پایان نامه رایگان درباره بهینه سازی و طول موج

دانلود پایان نامه

شکل‏2 5 – ضریب بازتاب ساختار SiO0.6N0.2/Al/Glass و بهینه سازی بر اساس ضخامت [21]


اریکسون (Eriksson) و همکاران [22] در سال 1985 ساختار SiO2/SiO0.25N1.52/Al/Glass را مورد بررسی قرار دادند. وی با محاسبه تابع دی الکتریک مختلط با استفاده از ضریب بازتاب اندازهگیری شده، نمودار و را برحسب ضخامت لایههای SiO2 و SiO0.25N1.52، رسم کرد (شکل 2-6).

شکل ‏2 6 – نمودار و را برحسب ضخامت لایههای SiO2 و SiO0.25N1.52 در ساختار SiO2/SiO0.25N1.52/Al/Glass [22]
به کمک شکل 2-6 مشخص میشود حالت بهینه در ضخامت 0.7 μm از هر دو لایه اتفاق میافتد. در این حالت و ، که در مقایسه با ساختار SiO0.6N0.2/Al/Glass مقدار بسیار کمتر است. ضریب بازتاب این ساختار در شکل 2-7 رسم شده است.

شکل‏2 7 – ضریب بازتاب ساختار SiO2/SiO0.25N1.52/Al/Glass [22]
نیلسون (Nilsson) و همکاران [11] در سال 1991 استفاده از رنگدانههای TiO2 ، ZnS و ZnO در یک فویل پلی اتیلن را جهت کاربرد در خنککاری تشعشعی مورد بررسی قرار داد. این رنگدانهها با ضریب بازتاب بالا در محدوده تشعشع خورشید میتوانند خواص تشعشعی فویل را جهت خنککاری در طول روز بهبود بخشند. وی با استفاده از نظریهی 4 شار و نظریهی لورنز-مای خواص تشعشعی را محاسبه کرد و به کمک آن مشخصات فویل را بر اساس جنس رنگدانه، ابعاد رنگدانه، نسبت حجمی رنگدانه و ضخامت فویل، بهینهسازی کرد. وی به این نتیجه رسید که استفاده از رنگدانههای ZnS به نتایج بهتری منجر میشود .
نیلسون (Nilsson) و همکاران [23] در سال 1992 با استفاده از رنگدانهی ZnS در فویل پلی اتیلن توانست در طول شب به دمای 14 درجه پایینتر از محیط برسد. ولی وی نشان داد خنککاری به کمک این فویل در طول روز امکان پذیر نیست.
دیاتزوا(Diatezua) و همکاران [24] در سال 1996 سه ساختار متفاوت از سیلیکون اکسی نیترید را جهت کاربرد در خنککاری تشعشعی، به صورت تجربی، مورد بررسی قرار داد. این ساختارها عبارتند از:
1:SiO2(0.2 μm)/SiO1.36N0.41(0.6 μm)/SiO1.22N0.72(0.6 μm)/Al(0.1 μm)/Glass
2:SiO2(0.2 μm)/SiO1.5N0.42(0.4 μm)/SiO0.42N1.58(0.4 μm)/SiON(0.4 μm)/Al(0.1 μm)/Glass
3:SiO2(0.2 μm)/(SiO0.4N0.99(0.1 μm)/SiO1.52N0.38(0.1 μm)/…repetition (3x) …)/Al(0.1 μm)/Glass
وی با استفاده از ضرایب عبور اندازهگیری شده، مقادیر ، ، P (توان خنککاری) و ΔT (حد اکثر افت دما) را محاسبه کرد. این مقادیر در جدول 2-1 آورده شده اند.
جدول ‏2 1 – مقادیر ، ، P و ΔT برای سه ساختار [24]
ساختار P(W/m2) ΔT(º C)
1 82/0 60/1 125 52
2 77/0 51/1 118 48
3 78/0 74/1 119 56
تازاوا(Tazawa) و همکاران [25] در سال 1996 استفاده از ساختار SiO/V1-xWxO2 را جهت کاربرد در خنککاری تشعشعی پیشنهاد داد.
انگلهارد(Engelhard) و همکاران [26] در سال 2000 با اندازهگیری تجربی خواص تشعشعی یک پوشش لایه نازک Te به ضخامت 120 نانومتر روی فویل 50 میکرومتری پلیاتیلن و مقایسهی نتایج با یک فویل بدون پوشش، به این نتیجه رسید که با اضافه کردن یک لایه نازک Te به قیمت کاهش جزئی ضریب عبور در ناحیه پنجره اتمسفری، ضریب عبور در محدوده تشعشع خورشید به شدت کاهش مییابد. ولی به علت ضریب جذب بالا (0.83) در محدوده تشعشع خورشید همچنان خنککاری در طول روز امکانپذیر نخواهد بود.
لیانگ(Liang) و همکاران [27] در سال 2002 با بررسی تجربی لایه نازک SiNx روی بستر سیلیکون نشان دادند، ضریب بازتاب نیم کروی این پوشش در محدوده پنجره اتمسفری تنها حدود 0.1 است، درحالی که، ضریب عبور در سایر طول موجهای محدوده مادون قرمز بسیار بالا است. در نتیجه این پوشش میتواند پوشش مناسبی جهت خنککاری، مخصوصا در طول شب باشد.
دابسون (Dobson) و همکاران [28] در سال 2003 مجموعه متنوعی از پوششهای مختلف را بر بستری از پلی اتیلن مورد بررسی تجربی قرار داد. وی پوشش یک لایه نازک از جنس PbS و PbSe و همچنین استفاده از رنگدانههای ZnS و ZnO را بررسی کرد. به علاوه دابسون ترکیبی از رنگدانههای ZnS یا ZnO و پوشش لایه نازک PbS را بررسی کرد. خواص تشعشعی متوسط R(ضریب بازتاب)، T (ضریب عبور( و A (ضریب جذب) در محدوده تشعشعی خورشید و پنجره اتمسفری در جدول 2-2 آمده است.
جدول ‏2 2 – خواص تشعشعی اندازهگیری شده یک فویل پلی اتیلن به ضخامت 50 μm با استفاده از پوششها و رنگدانههای مختلف توسط دابسون و همکاران [28]
پوشش Tsol Rsol Asol T8-13 R8-13 A8-13
بدون پوشش 891/0 078/0 031/0 813/0 156/0 031/0