丰桥科技大学 模拟玻璃珠数值模型
学分:丰桥工业大学
袁(丰桥工业大学建筑与土木工程系助理教授)提出了一个数值珠子模型，用于预测用于缓解城市热岛效应和降低能耗的玻璃珠逆反射材料的上下反射率
结果表明，玻璃微珠抗反射材料的逆反射率从早上到中午逐渐增大，此时开始逐渐减小
这些结果将有助于对太阳辐射的吸收或反射的现有研究，以改善城市的热和照明条件，并减少建筑能耗
各种缓解UHI和降低建筑能耗的措施已得到广泛实施
此外，据报道，建筑物周围路面和外墙表面的太阳反射率是影响建筑物空调负荷的重要因素，而空调负荷与建筑物的能源使用直接相关
覆盖有高漫反射(DHR)材料的屋顶(I
e
高反射涂料)可以将太阳辐射反射到天空，如果附近没有高层建筑的话
然而，如果附近有高楼，大部分太阳辐射会反射到邻近的建筑物和道路上，在那里被吸收，加剧UHI现象
因此，虽然DHR材料被广泛应用于建筑外墙，RR材料已被推荐作为减轻UHI现象和减少建筑能耗的替代品
然而，RR材料仍处于研发阶段，尚未实际应用
大多数研究表明，当太阳光的入射角变得非常大时，相对反射率能力严重降低，向下的太阳反射率(如镜面反射率)增加
此外，建筑立面向下的太阳辐射不仅对行人产生负面影响，还通过地表吸收的热量对城市环境进行加热；因此，向下的太阳辐射被认为是UHI现象的主要原因
因此，考虑到入射角的变化会在多大程度上影响抗反射材料的抗反射能力和向下的太阳反射率，需要进行综合预测
因此，丰桥工业大学建筑与土木工程系助理教授元与大阪市立大学的研究人员合作，提出了一个玻璃珠数值模型来预测玻璃珠型RR材料的上下反射率
这项研究的结果已经提前在2021年3月的埃尔塞维尔期刊《城市气候》上在线发表
如前所述，为了更好地理解玻璃珠型抗反射材料的反射原理，开发并模拟了玻璃珠数值模型
通过分析玻璃珠的逆反射率和上下反射率，模拟评估玻璃珠型抗反射材料的太阳光反射
未来的工作将侧重于探索抑制向下反射光的方法，并试图开发能使其最小化的抗反射材料
未来的工作还将侧重于开发更精确的模型，以评估抗反射材料的抗反射性能，并对抗反射材料进行实际的光学测量
如果我们能够预测应用于建筑立面的RR材料的定向反射特性，例如上下反射比，那么我们就能够将这些RR材料应用于不同方向的外表面，以优化太阳辐射的吸收或反射；这将最终改善城市的热和照明条件，减少能源消耗
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