2024年11月23日晚上七点,第23期热辐射研究生学术论坛以线上会议的形式顺利召开。会议由阿卜杜拉国王科技大学吴学科老师主持,燕山大学刘铭轩、 浙江大学金国培和哈尔滨工业大学陈明俊三名同学依次进行学术报告,并由西南交通大学胡名科老师和武汉大学黄志锋老师对报告做出点评。
会议伊始,刘铭轩同学报告了耦合天空辐射制冷的木结构相变墙建筑系统性能研究的相关内容。降低建筑生产及运行阶段的能耗及碳排放对实现国家“双碳”目标具有重要意义。基于此,本研究提出以木材为主要的建筑基材,以减少生产阶段碳排放;同时,利用木材的多孔属性,通过高压浸渍的方法,将其与相变材料(phase change material, PCM)相结合;根据夏季和冬季不同的温度需求,通过浸渍不同相变温度的PCM,制备出适合不同季节的相变墙板;基于制备的相变墙板,构建了耦合天空辐射制冷及太阳能集热技术的双层木结构相变墙建筑系统,并对其性能进行了实验研究。结果表明,本研究提出的系统能够显著降低建筑的运行能耗,提高室内热舒适性。
随后,金国培同学汇报了基于高分辨率数据库的掺氢天然气燃烧辐射特性含碳烟综合灰气体加权模型的相关内容。氢气燃料具有清洁、高效、应用场景广泛等特点,被认为是可大规模、长周期应用的化学储能载体,是一种理想的可以大规模消纳可再生能源的介质。在目前氢气运输成本高、终端应用设施不够完备的背景下,天然气掺氢燃烧成为氢能实现规模化应用的重要的过渡手段。本研究提出了一种适用于掺氢天然气燃烧烟气辐射特性计算的、含碳烟的综合灰气体加权(WSGG)模型,该模型以基于HITEMP 2010光谱数据库的LBL模型为基准。相较于针对常规燃料空气燃烧开发的传统WSGG,该模型能够进行更加精准的介质辐射预测。在发射率和若干测试算例的验证下,该模型被证明能够得到与基准模型相似的计算结果,可以用于实际工程的天然气掺氢燃烧的介质辐射计算,为燃烧炉设计及CFD计算提供基础。
最后,陈明俊助理研究员对用于绿色节能建筑的全固态电-光双响应智能窗进行了汇报。建筑作为当今社会的重要能源使用者,推广绿色节能建筑并升级既有建筑能效升级已成为迫切需求。窗户作为建筑采光与热交换的关键,其优化对节能至关重要。传统窗户虽满足采光,但高透光性导致夏季室内过热,高红外发射率则使冬季热量流失,增加空调和供暖需求。为此,光热调控智能窗技术出现,解决了这一问题。该技术能智能调节太阳光和热交换,优化室内采光与热舒适度,并大幅降低能耗,助力“双碳”目标。智能窗主要分为电致变色(EC)、光致变色(PC)和热致变色(TC)等类型,其中EC应用最广,调控精度高且快,但需供电;PC则自适应光照变化,无需外部能源,但响应速度和调控幅度有限。因此,开发结合两者优势的电-光双响应智能窗具有重要意义。本报告将介绍一种结构简单、耐久性好和调控方式灵活的全固态电-光双响应智能窗。通过精准引入氧空位与构建异质结的独特设计策略,成功合成WO3-x/ZnO复合薄膜,该复合薄膜展现令人瞩目的电、光双重灵活调控特性。基于此复合膜的首个全固态电-光双响应智能窗,不仅能自动感应光强调节透射率,还能通过电场主动调控,通过EC和PC功能分别可以实现5.3和4.7 ℃的显著温度调节,展示了其出色的热调节能力和节能潜力。这一创新性技术的推出,旨在为高性能智能窗的研发与应用开辟一条全新的道路,引领建筑行业向更加节能、环保与可持续的未来迈进。
会议期间,学生们积极踊跃地发言,勇敢地提出自己的想法和建议。老师们也认真地分享知识,互相启迪。思维的火花在碰撞中迸发,为科研注入了新的力量。与以往单调乏味的学术汇报不同,线上学术交流的方式让学生们更加坦诚直率,没有了局促不安的感觉,他们大胆地展现自己的创新思维,与老师们近距离交流,让大家的视野不再局限于个人,产生了更多的启迪和想法。
在热烈的讨论中,本次论坛圆满结束。会议期间,大家积极发言的言论令人难以忘怀,而良师们的点评更是给人留下深刻的印象。这种跨越距离的学术交流活动汇聚了科研学子们,让大家深深感受到了我国青年学子们勤勉好学的科研热情以及老师们孜孜不倦的育人精神,令人获益匪浅。此次会议聚焦热能转换,热系统管理等工程热物理领域的关键科学问题,深入探讨热辐射领域的学术前沿及技术应用,对促进能源高效利用,催生新技术和新模式具有重要意义。
2024年第12期热辐射研究生学术论坛也在筹备当中,欢迎感兴趣的学生报名参加!
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