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国内外近场热辐射研究现状(2)

时间:2022-08-13 20:34来源:毕业论文
2003年 Chen等人[10]基于涨落耗散定理与格林函数法研究了两个平行半无限大平板之间的近场辐射换热,并模拟计算了温度不同的氮化硼材料平板与光电材料

2003年 Chen等人[10]基于涨落耗散定理与格林函数法研究了两个平行半无限大平板之间的近场辐射换热,并模拟计算了温度不同的氮化硼材料平板与光电材料之间在间隙为真空时的近场辐射换热量。仅当平板间距小于辐射波长时,辐射热通量才会随距离的减小而大大增加。2005年 Greffet等人[23]基于涨落电动力学计算了在材质分别为玻璃与SiC的两块半无限大平行平板在板间间隙为真空的条件下的传热系数。在间距大于10 μm时,平板模型间辐射换热中起主导作用的为传播波,其导热系数接近于一个恒定值,当真空间隙宽度处于10 μm和辐射波长之间时,传热系数与1/d2成正比。数值计算表明,近场区域内的辐射换热系数比远场区域的辐射换热系数要高出4个数量级。进一步的研究结果显示,当材料表面发生等离子共振时,近场区域的辐射换热还会被进一步增强。2006年 ,Zhang等人[12]基于涨落电动力学和一种改进的介电函数模型模拟了真空条件下两块半无限大掺杂硅平板间的辐射换热,对比分析了温度,掺杂硅浓度对该模型辐射换热的影响。其模拟结果表明,掺杂硅浓度并不一定影响辐射换热,当两块半无限大平行平板间的真空间隙非常小时,掺杂硅浓度才会较为明显地影响两板之间的辐射换热。具体算例显示,在间距为1 nm,且掺杂硅浓度为1021  cm-3时,其辐射换热比远场环境下要高出5个数量级。2009年Fu等人[13]基于涨落电动力学数值模拟了不同温度的两块平行平板在板间间隙为真空时的近场辐射。高温平板的表面镀有一层SiO2或SiC薄膜。对于两金属平板,在其表面添加电介质会降低其辐射热通量。

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