پایان نامه رایگان درباره مناسبت و مقایسه

دانلود پایان نامه

شکل‏2 10 – ضرایب بازتاب (R) ، عبور (T) و جذب (A) اندازهگیری شده برای ترکیب شیشه (3 mm) ، فولاد زنگ نزن (45 nm) و قلع (195 nm) توسط مهیب و همکاران. شکل سمت راست مربوط به side 1 و شکل سمت چپ مربوط به side 2 است [31].
ضریب عبور در محدوده پنجره اتمسفری بسیار پایین است، بنابراین این پوشش نمیتواند پوشش چندان مناسبی باشد. از طرفی به علت بالا بودن ضریب جذب ناحیه خورشیدی، خنککاری در طول روز نمیتواند در عمل امکان پذیر باشد.
جدول ‏2 5 – خواص تشعشعی متوسط ساختار شیشه ، فولاد زنگ نزن و قلع ، اندازهگیری شده توسط مهیب و همکاران [31]
پوشش Tsol Rsol Asol T8-13 R8-13 A8-13
Side 1 007/0 517/0 476/0 033/0 083/0 884/0
Side 2 01/0 399/0 591/0 012/0 44/0 548/0
توان خنککاری محاسبه شده برای این ساختار در دمای محیط تنها 27.9 w/m2 محاسبه شده، که به توجه به مقدار قابل پایین T8-13 قابل پیشبینی است. مهیب با تست این پوشش در کشور مراکش به 6 درجه افت دما در شب رسید و همچنین نشان داد که خنککاری به جز یک بازه زمانی 6 ساعته در حوالی ظهر امکانپذیر است (شکل 2-11).

شکل ‏2 11 – نمودار دمای محیط (Tamb) و مینیمم دمای ثبت شده (Trad) در طول ساعات روز توسط مهیب و همکاران [31]
بتگیت (Bathgate) و همکاران [32] در سال 2011 با مقایسهی ZnS و پلی اتیلن نشان دادند که، ZnS علاوه بر ضریب عبور بالاتر در محدوده پنجره اتمسفری به علت استحکام مکانیکی بالاتر پوشش مناسبتری برای کاربرد در خنککاری تشعشعی خواهد بود.
والکونن (Valkonen) و همکاران [33] در سال 1987 با در نظر گرفتن یک ساختار چندلایه فلزی و با استفاده از روش ماتریسی، ضخامت بهینه لایه فلزی را جهت کاربرد به عنوان آینه حرارتی محاسبه کرد. وی فلزات مس، نقره و طلا را در محاسباتش در نظر گرفت.
جین (Jin) و همکاران [34] در سال 1988 با بررسی تجربی پوشش لایه نازک ZnO/Al نشان دادند در ضخامت بهینه این پوشش با ضریب جذب حدودا 10 درصد در ناحیه مرئی و ضریب بازتاب 85 درصد در ناحیه مادون قرمز میتواند به عنوان آینه حرارتی کاربرد داشته باشد.
چودوری (Choudhury) و همکاران [35] در سال 1989 با بررسی تجربی لایهنازک SnO2/Sb نشان دادند ضریب عبور این ترکیب در ناحیه مرئی حدود 85 درصد است درحالی که ضریب عبور در ناحیه مادون قرمز حدود 80 درصد است و درنتیجه این ساختار میتواند به عنوان یک آینه حرارتی مورد استفاده قرار گیرد.
اندرسون (Andersson) و همکاران [36] در سال 1994 به صورت تجربی نشان دادند که ساختار چندلایه ZrO2/ZrN/ZrO2 میتواند با ضریب عبور حدودا 60 درصد در ناحیه نور مرئی و ضریب صدور حدود 20 درصد در ناحیه مادون قرمز میتواند یک ساختار مناسب برای کاربرد به عنوان یک آینه حرارتی باشد. نسبت ضریب عبور ناحیه مرئی به ناحیه خورشیدی در این ساختار 7/1 است.
ژانگ (Zhang) و همکاران [37] در سال 1996 با بررسی تجربی دو ساختار ZnS/Al و ZnS/Ag با ضخامتهای متفاوت، جهت کاربرد به عنوان آینه حرارتی، نشان داد که نشان داد که ساختار بهینه ZnS/Ag در ضخامت 15 نانومتر از ZnS و 20 نانومتر از نقره بدست میآید. وی همچنین نشان داد که ساختار بهینه ZnS/Al در ضخامت 15 نانومتر از ZnS و 10 نانومتر از Al رخ میدهد، ولی ساختار ZnS/Ag جهت کاربرد به عنوان آینه حرارتی مناسبتر است.
جی (Jie) و همکاران [38] در سال 1998 به کمک روابط تئوری هاگن-روبنز و متد D-R خواص تشعشعی یک لایه نازک روی شیشه را جهت کاربرد به عنوان آینه حرارتی مورد بررسی قرار دادند. اندازهگیریهای جی نشان میدهند که روابط هاگن-روبنز در مورد اکسیدهای نیمه رسانا دقت مناسبی ندارند.
تازاوا (Tazawa) و همکاران [39] در سال 2004 به کمک محاسبات نظری و اندازهگیری تجربی نشان دادند، در صورتی که ضخامت لایه بالایی TiO2 در ساختار TiO2/TiN/TiO2 بین 350 تا 400 نانومتر یا برابر 1170 نانومتر باشد، این ساختار بهترین عملکرد را به عنوان یک آینه حرارتی خواهد داشت.
آلوارز (Alvarez) و همکاران [40] در سال 2005 پوشش لایه نازک ZnS/CuS و ZnS/Bi2S3/CuS را بر روی یک لایهی 3 میلیمتری شیشه مورد بررسی تجربی قرار داد. نتایج وی نشان میدهد ساختار اول در محدوده تشعشع خورشیدی و همچنین محدوده مرئی ضریب عبور بسیار بالاتری دارد، در حالیکه هر دو ساختار در محدوده مادون قرمز ضرایب عبور نزدیک به هم دارند.
دوبریکوف (Dobrikov) و همکاران [41] در سال 2009 با بررسی تجربی یک لایه نازک ITO و ساختار TiO2/ITO نشان داد که در مورد هر دو ساختار ضریب عبور در ناحیه مرئی بزرگ است. ولی ضریب بازتاب فیلم ITO در ناحیه مادون قرمز از حدود 50 درصد بیشتر نیست، در حالی که با اضافه کردن یک لایه TiO2 میتوان ضریب عبور مادون قرمز را تا حدود 70 درصد افزایش داد.
الکهیلی (Al-Kuhaili) و همکاران [42] در سال 2012 ساختار WO3/Au/WO3 را جهت کاربرد به عنوان آینه حرارتی مورد بررسی تجربی قرار داد. وی ضرایب عبور و بازتاب متوسط در ناحیه تشعشع خورشید، ناحیه نور مرئی و ناحیه مادون قرمز را برحسب ضخامت لایه طلا اندازهگیری کرد. این مقادیر در جدول 2-6 آورده شده اند. ضخامت WO3 برابر 34 nm در تمام موارد ثابت است.
جدول ‏2 6 – خواص تشعشعی متوسط ساختار WO3/Au/WO3 اندازهگیری شده توسط الکهیلی و همکاران [42]
ضخامت Au Tsol Rsol Tvis Tvis/Tsol Rvis RIR
20 نانومتر 669/0 113/0 762/0 14/1 079/0 246/0
28 نانومتر 65/0 193/0 777/0 2/1 053/0 502/0
36 نانومتر 601/0 232/0 79/0 31/1 014/0 603/0
44 نانومتر 541/0 284/0 765/0 41/1 018/0 669/0