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植被冠层3D辐射传输模型及热辐射方向性模拟
被引量：
7
1
作者
杨贵军
柳钦火
+2 位作者
刘强
肖青
黄文江
《红外与毫米波学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第1期38-44,共7页
研究了植被冠层的热辐射方向性并建立了有关模型.从辐射传输机理出发,建立了3D冠层场景,并将场景以微分体元方式进行离散,根据给定的观测几何参数进行逐个体元内部与体元之间的多次散射及发射辐射传输计算,最终通过积分运算得到所有微...
研究了植被冠层的热辐射方向性并建立了有关模型.从辐射传输机理出发,建立了3D冠层场景,并将场景以微分体元方式进行离散,根据给定的观测几何参数进行逐个体元内部与体元之间的多次散射及发射辐射传输计算,最终通过积分运算得到所有微分体在半球空间上对给定观测方向上的热辐射,得出整个冠层的热辐射方向性.利用两个时相的地面观测数据对3D辐射传输模型及模拟结果进行了验证和分析,相关系数分别为0.91和0.79,RMSE分别为0.4K和0.6K,证明建立的模型是有效的,能改进热红外温度反演精度和实现组分温度反演.
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关键词
3D辐射传输模型
热辐射方向性
微分体元
冠层
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职称材料
非互易热辐射研究综述
2
作者
王雅婷
王明军
+2 位作者
吴小虎
刘皓佗
吴必园
《光电工程》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第9期14-38,共25页
非互易热辐射是一种突破传统基尔霍夫定律对称互易性的辐射传热新方式,它打破了物体光谱定向发射率与光谱定向吸收率必须相等的限制,实现了辐射器光谱、角度发射率和吸收率在时间和空间上的独立控制。本文综述了非互易热辐射在理论计算...
非互易热辐射是一种突破传统基尔霍夫定律对称互易性的辐射传热新方式,它打破了物体光谱定向发射率与光谱定向吸收率必须相等的限制,实现了辐射器光谱、角度发射率和吸收率在时间和空间上的独立控制。本文综述了非互易热辐射在理论计算、实验验证和应用方面的研究进展,从基尔霍夫定律与洛伦兹互易性之间的内在联系出发,阐述了非互易热辐射产生的必要条件,以磁光材料In As和外尔半金属两种典型材料为例探讨了如何构建非对称结构和利用外部场调控,产生多波段、多角度的非互易热辐射,并应用于太阳能电池、热光伏系统等领域,成功突破了热辐射的黑体极限并在理论上达到朗斯堡极限,提升了能源的转换效率。未来非互易热辐射有望为能源有效利用和节能减排提供有力的支持,推动前沿材料研究和技术创新,为可持续发展注入新的动力和活力。
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关键词
非互易热辐射
磁光材料InAs
外尔半金属
太阳能电池
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职称材料
新型能量转换微器件的热力学特性综述
3
作者
张运英
《黑龙江科学》
2024年第12期94-96,100,共4页
新型微器件因其微小体积和高效能量转换等特点而备受关注。热电发电器、热光伏电池、热离子器件和热辐射电池等构成了新型微器件,为推动新能源开发及有效回收余热提供了有效途径,这些固态能量转换器件在两个不同温度的热源间运作,以物...
新型微器件因其微小体积和高效能量转换等特点而备受关注。热电发电器、热光伏电池、热离子器件和热辐射电池等构成了新型微器件,为推动新能源开发及有效回收余热提供了有效途径,这些固态能量转换器件在两个不同温度的热源间运作,以物理机制将热能部分高效转化为电能,呈现出卓越的功率密度和转换效率。探讨了新型能量转换微器件的热力学特性,结果表明,这些新型微器件在能量转换效率方面表现出色,可满足人们对清洁、高效能源的迫切需求,为能源转换技术的发展提供支持。
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关键词
热电发电器
热光伏电池
热离子器件
热辐射电池
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职称材料
基于CaF2/W多层膜人工双曲介质的近场热光伏器件
被引量：
2
4
作者
杜玮
尹格
马云贵
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第20期240-248,共9页
基于近场热辐射的热光伏器件是一种极具应用前景的热电转换器件.近场下由于倏逝波的隧穿作用,可以获得远超黑体辐射的热流及热电功率,此时辐射表面光子态密度是个关键因素.本文提出了一种具有高表面态密度的CaF2/W多层膜人工双曲介质作...
基于近场热辐射的热光伏器件是一种极具应用前景的热电转换器件.近场下由于倏逝波的隧穿作用,可以获得远超黑体辐射的热流及热电功率,此时辐射表面光子态密度是个关键因素.本文提出了一种具有高表面态密度的CaF2/W多层膜人工双曲介质作为辐射器,可以针对有限温度热源获得高效热电转化效果.采用禁带宽度为0.17 eV的锑化铟p-n结作为接收端,在200 K温度差和50 nm近场间隙下,理论上计算获得了超过1 kW/m的高发电功率,热电转化效率在11%以上,显著高于热电材料的能量转换效率.与纯钨热源情形相比,双曲介质具有更高的倏逝波态密度,有助于显著增强辐射热流与能量利用率.进一步研究发现,当多层膜双曲介质厚度超过140 nm时,基底的影响已经可以忽略,这对器件的实际制作非常有益.相对于纳米线阵列或自然双曲介质,本文提出的多层膜结构在制作和带宽上具有明显优势,研究结果为近场热光伏的发展起到了促进作用.
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关键词
近场辐射
双曲超材料
热光伏器件
废热回收
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职称材料
题名
植被冠层3D辐射传输模型及热辐射方向性模拟
被引量：
7
1
作者
杨贵军
柳钦火
刘强
肖青
黄文江
机构
国家农业信息化工程技术研究中心
中国科学院遥感应用研究所遥感科学国家重点实验室
出处
《红外与毫米波学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第1期38-44,共7页
基金
国家自然科学基金(40901173
40701119)
+1 种基金
国家重点基础研究发展规划"973"项目(2007CB714401)
国家高技术研究发展计划"863"项目(2007AA10Z201)
文摘
研究了植被冠层的热辐射方向性并建立了有关模型.从辐射传输机理出发,建立了3D冠层场景,并将场景以微分体元方式进行离散,根据给定的观测几何参数进行逐个体元内部与体元之间的多次散射及发射辐射传输计算,最终通过积分运算得到所有微分体在半球空间上对给定观测方向上的热辐射,得出整个冠层的热辐射方向性.利用两个时相的地面观测数据对3D辐射传输模型及模拟结果进行了验证和分析,相关系数分别为0.91和0.79,RMSE分别为0.4K和0.6K,证明建立的模型是有效的,能改进热红外温度反演精度和实现组分温度反演.
关键词
3D辐射传输模型
热辐射方向性
微分体元
冠层
Keywords
3
D
radiat
ive
transfer
model
directional
thermal radiation
differential
cell
canopy
分类号
TP722.5 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
非互易热辐射研究综述
2
作者
王雅婷
王明军
吴小虎
刘皓佗
吴必园
机构
西安理工大学
无线光通信与网络研究重点实验室
山东高等技术研究院
哈尔滨理工大学
出处
《光电工程》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第9期14-38,共25页
基金
国家自然科学基金重大研究计划培训项目(92052106)
国家自然科学基金资助项目(61771385,62101313,52106099)
+1 种基金
山东省自然科学基金(ZR2022YQ57)
泰山学者计划。
文摘
非互易热辐射是一种突破传统基尔霍夫定律对称互易性的辐射传热新方式,它打破了物体光谱定向发射率与光谱定向吸收率必须相等的限制,实现了辐射器光谱、角度发射率和吸收率在时间和空间上的独立控制。本文综述了非互易热辐射在理论计算、实验验证和应用方面的研究进展,从基尔霍夫定律与洛伦兹互易性之间的内在联系出发,阐述了非互易热辐射产生的必要条件,以磁光材料In As和外尔半金属两种典型材料为例探讨了如何构建非对称结构和利用外部场调控,产生多波段、多角度的非互易热辐射,并应用于太阳能电池、热光伏系统等领域,成功突破了热辐射的黑体极限并在理论上达到朗斯堡极限,提升了能源的转换效率。未来非互易热辐射有望为能源有效利用和节能减排提供有力的支持,推动前沿材料研究和技术创新,为可持续发展注入新的动力和活力。
关键词
非互易热辐射
磁光材料InAs
外尔半金属
太阳能电池
Keywords
nonreciprocal
thermal radiation
magneto-optical
materials
InAs
Weyl
semimetal
solar
cell
分类号
TK124 [动力工程及工程热物理—工程热物理]
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职称材料
题名
新型能量转换微器件的热力学特性综述
3
作者
张运英
机构
山西科技学院
出处
《黑龙江科学》
2024年第12期94-96,100,共4页
文摘
新型微器件因其微小体积和高效能量转换等特点而备受关注。热电发电器、热光伏电池、热离子器件和热辐射电池等构成了新型微器件,为推动新能源开发及有效回收余热提供了有效途径,这些固态能量转换器件在两个不同温度的热源间运作,以物理机制将热能部分高效转化为电能,呈现出卓越的功率密度和转换效率。探讨了新型能量转换微器件的热力学特性,结果表明,这些新型微器件在能量转换效率方面表现出色,可满足人们对清洁、高效能源的迫切需求,为能源转换技术的发展提供支持。
关键词
热电发电器
热光伏电池
热离子器件
热辐射电池
Keywords
Thermoelectric
generator
thermal
photovoltaic
cell
s
Thermionic
device
thermal radiation
cell
分类号
TM915 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
基于CaF2/W多层膜人工双曲介质的近场热光伏器件
被引量：
2
4
作者
杜玮
尹格
马云贵
机构
浙江大学光电科学与工程学院
出处
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第20期240-248,共9页
基金
国家自然科学基金(批准号:61775195)
浙江省自然科学基金(批准号:LR15F050001,LZ17A040001)资助的课题.
文摘
基于近场热辐射的热光伏器件是一种极具应用前景的热电转换器件.近场下由于倏逝波的隧穿作用,可以获得远超黑体辐射的热流及热电功率,此时辐射表面光子态密度是个关键因素.本文提出了一种具有高表面态密度的CaF2/W多层膜人工双曲介质作为辐射器,可以针对有限温度热源获得高效热电转化效果.采用禁带宽度为0.17 eV的锑化铟p-n结作为接收端,在200 K温度差和50 nm近场间隙下,理论上计算获得了超过1 kW/m的高发电功率,热电转化效率在11%以上,显著高于热电材料的能量转换效率.与纯钨热源情形相比,双曲介质具有更高的倏逝波态密度,有助于显著增强辐射热流与能量利用率.进一步研究发现,当多层膜双曲介质厚度超过140 nm时,基底的影响已经可以忽略,这对器件的实际制作非常有益.相对于纳米线阵列或自然双曲介质,本文提出的多层膜结构在制作和带宽上具有明显优势,研究结果为近场热光伏的发展起到了促进作用.
关键词
近场辐射
双曲超材料
热光伏器件
废热回收
Keywords
near-field
thermal radiation
hyperbolic
metamaterial
thermophotovoltaic
cell
heat
recycling
分类号
TM615 [电气工程—电力系统及自动化]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
植被冠层3D辐射传输模型及热辐射方向性模拟
杨贵军
柳钦火
刘强
肖青
黄文江
《红外与毫米波学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010
7
下载PDF
职称材料
2
非互易热辐射研究综述
王雅婷
王明军
吴小虎
刘皓佗
吴必园
《光电工程》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
下载PDF
职称材料
3
新型能量转换微器件的热力学特性综述
张运英
《黑龙江科学》
2024
0
下载PDF
职称材料
4
基于CaF2/W多层膜人工双曲介质的近场热光伏器件
杜玮
尹格
马云贵
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
2
下载PDF
职称材料
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