理解光学透明热损失缓解器中的热传输机制
应用物理
2026-01-27 v1
摘要
由于在智能窗户、高效温室设计和高性能低成本太阳能热系统等领域的应用日益广泛，光学透明热损失缓解器近期重新引起了研究兴趣。深入理解热传输机制及其量化对于构建高效的光热管理策略以优化上述系统至关重要。本工作旨在识别并量化多种光学透明热损失缓解器中起作用的关键热传递机制。具体而言，本文开发了综合的实验建模框架，以研究二氧化碳气体（CO2）、空气、真空（0.07mbar）、透明热镜（氧化铟锡涂层玻璃）和气凝胶（硅基）在缓解热损失方面的效能。详细而严谨的实验建模表明，必须采用一种以上的热损失缓解器，并选择正确的吸收体表面朝向（相对于辐射方向）以最大化热损失缓解效果。吸收体表面滞止温度的量级被用作品质因数，以定量比较各种光学透明热损失缓解器。在非真空条件下，CO2 已成为气凝胶和透明热镜等更复杂的光学透明热损失缓解器的有效替代方案。在 CO2、真空、透明热镜（真空）和气凝胶（真空）的情况下，分别观察到相对于空气约 2%-7%、46%-84%、57%-84% 和 66%-86% 的提升。
引用
@article{arxiv.2601.18299,
title = {Understanding Heat Transport Mechanisms in Optically Transparent Thermal Loss Mitigators},
author = {Domala Sai Suhas and Vikrant Khullar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.18299},
year = {2026}
}
备注
30 pages, 20 figures, to be submitted to a Journal