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World File Search System辐射冷却
气凝胶支撑裂变材料的辐射特性...
在载人火星任务的背景下，描述了裂变碎片火箭发动机概念的电离辐射特性。这种推进系统利用悬浮在气凝胶基质中的微米级裂变燃料颗粒，可以在高功率密度（> kW/kg）下实现非常高的比冲量（> 10 6 s）。裂变芯位于电磁铁孔内，并位于外部中子减速剂材料内。低密度气凝胶可以对燃料颗粒进行辐射冷却，同时最大限度地减少与裂变碎片的碰撞损失，与以前的概念相比，可以更有效地利用裂变燃料产生推力。本文介绍了来自外部（例如银河宇宙射线）和内部（反应堆）源的宇航员机组人员的稳态电离辐射当量剂量的估计值。航天器设计包括一个离心概念，其中过境居住舱围绕航天器的重心旋转，为机组人员提供人工重力，并与核心分离。我们发现，裂变碎片推进系统与离心相结合可以缩短过境时间，降低等效辐射剂量，并降低长期暴露于微重力环境的风险。这种高比重脉冲推进系统将使其他载人快速过境、高 delta-V 行星际任务成为可能，其有效载荷质量分数远高于替代推进结构（化学和太阳能电力）。
使用全球变暖的热带自由聚层温度梯度削弱
摘要：由于赤道附近消失的科里奥利力导致热带自由对流层中的弱温度梯度导致整个热带的强大动力耦合。使用理论和一组目标模型实验，我们表明弱温度梯度在全球变暖下进一步削弱了。我们表明，温度梯度是由循环强度设定的，较弱的循环量与较弱的梯度有关。因此，大气辐射冷却和静态稳定性之间的已知缩放差异导致变暖下的循环速度的放缓也导致热带自由对流层中温度梯度的减弱。表现出弱循环对温度梯度削弱的影响在蒙面CO 2强迫和厄尔尼诺现象的影响上占主导地位，例如模型投影中的热带酸性变暖模式。结果的关键是非线性区域动量对流项。使用众所周知的Matsuno - Gill模型具有正确的加热和静态稳定性尺度的尺度，可以给出温度梯度中响应的正确符号，但由于该模型的线性动量阻尼，因此尺度不准确。温度的稳健缩放量表在社会相关性问题上开辟了理论上进步的可能性，从热带云的变化到气候变化下的热应激。
基准的土壤有机碳（SOC）浓度比欧洲规模的SOC/粘土比提供了更强的土壤健康评估在不同的太阳活动条件下热圈的未来气候变化
抽象在中层和下热层中增加二氧化碳浓度正在增加辐射冷却，从而导致热圈收缩和固定高度下的中性质量密度降低。对历史中性密度趋势的先前研究表明，对太阳活性有依赖性，较大的F10.7值导致中性密度降低。为了研究对未来热层的影响，使用电离层和热层扩展的整个大气社区气候模型已用于模拟在增加二氧化碳浓度和变化的太阳能活动条件下的热层。这些中性密度降低已被映射到政府间气候变化委员会发表的共享社会经济途径上。中性密度降低也可以用作缩放因素，从而使常用的经验模型可以考虑CO 2趋势。在“最佳情况”下，SSP1-2.6场景下，与2000年相比，在400 km高度峰值（当CO 2 = 474 ppm时）的中性密度降低（当CO 2 = 474 ppm时）以13％–30％的降低（分别低于太阳能和低太阳能活动）。较高的CO 2浓度导致更大的密度降低，最大的建模浓度为890 ppm，在高太阳能活动下，在400 km时分别减少了50％–77％的浓度。
电子设备的冷却 | eecl-course
电子设备已经渗透到现代生活的方方面面，从玩具、家用电器到高功率计算机。系统中电子设备的可靠性是系统整体可靠性的主要因素。电子元件依靠电流的通过来执行其任务，它们成为过热的潜在场所，因为电流通过电阻时会产生热量。电子系统的不断小型化导致单位体积产生的热量急剧增加，其数量级可与核反应堆和太阳表面的热量相媲美。除非设计和控制得当，否则高发热量会导致电子设备的工作温度过高，从而危及电子设备的安全性和可靠性。电子设备的故障率会随着温度的升高而呈指数级增长。此外，由于温度变化导致安装在电路板上的电子元件焊点中产生高热应力，这是导致故障的主要原因。因此，热控制在电子设备的设计和操作中变得越来越重要。在本章中，我们讨论了电子设备中常用的几种冷却技术，例如传导冷却、自然对流和辐射冷却、强制风冷、液体冷却和浸没冷却。本章旨在让读者熟悉这些技术并对其进行透视。有兴趣深入了解这些主题的读者可以查阅许多其他可用资源，例如参考文献中列出的资源。
光子学
光伏领域。高级材料中的光捕获和限制的优化将被动辐射冷却的概念推向了白天被动辐射冷却，并在过去十年中取得了令人印象深刻的结果和进展。照片的进步 - NIC和光收集继续提高太阳能电池的效率和全球性能，从而加速了其全球部署。无碳能量的长期挑战一直在利用核融合与Hy-Drogen同位素。虽然提出了一种基于激光的方法并早在1960年代就进行了投资，但磁性融合限制此后就引起了大部分关注和资金。然而，国家点火设施在2022年实现了点火点，证明了惯性限制融合的相关性，促使行业 - 行业联盟的形成和雄心勃勃的计划的资金。尽管仍然存在Nuber的困难，但现在已经明确确定了目标：在本世纪中叶开发基于无碳的惯性限制电力发电厂。Photonics提供的有希望的视野来减轻气候危机并促进可持续技术 - 发展可以促进我们行业的转变。基于光的技术为寻求可持续经济的创新和相关的解决方案提供了实现碳中立性并建立光明的未来的方式。
斯皮策太空望远镜的在轨性能
摘要。斯皮策太空望远镜在地球尾随太阳的轨道上运行了 16 年多，不仅返回了大量的科学数据，而且作为副产品，还返回了航天器和仪器工程数据，这些数据将引起未来任务规划人员的兴趣。这些数据将特别有用，因为斯皮策在与 L2 拉格朗日点基本相同的环境中运行，未来许多天体物理任务都将在 L2 拉格朗日点运行。特别是，斯皮策展示的辐射冷却已被其他红外太空任务采用，从 JWST 到 SPHEREx。我们旨在通过将更独特和潜在有用的部分收集到一个易于访问的出版物中来促进斯皮策工程数据的实用性。我们避免讨论不那么独特的系统，例如电信、飞行软件和电子系统，也不讨论斯皮策团队发起的任务和科学操作创新。这些和其他可能感兴趣的项目在本文附录中提供的参考文献中进行了介绍。© 作者。由 SPIE 根据 Creative Commons Attribution 4.0 International 许可证发布。分发或复制本作品的全部或部分内容需要完全注明原始出版物的出处，包括其 DOI。[DOI：10.1117/1.JATIS.8.1.014002]
大平流层水蒸气的长期气候影响
摘要：已广泛报道说，非沉积云中气雾剂浓度的增加会导致其液态水路的减少。在这里，我们检查了使用大涡模拟和机制抑制测试在亚热带和北极层云中驱动此反应的物理机制。先前已经确定了三个过程，以促进蒸发，沉积和辐射的尺寸依赖性，并且所有作用都可以调节边界层顶部的温暖，干燥空气的夹带率。我们发现，正如预期的那样，液体阻止路径的降低与夹带的增加相关，但是由于云辐射冷却的减少而增加了这种减少。即使在云顶部局部，辐射冷却速率也更强并有助于增强夹带，也可能发生云辐射冷却。我们发现，在这两种情况下，较慢的液滴沉淀都会导致夹带的夹带和液体水减少。更快的蒸发直接由较小，越来越多的液滴降低了液态水路路径，但不一定会增加夹带率。另一方面，直接由较小的液滴引起的更强的辐射云顶冷却会增加夹带，而较慢的沉积物确实会减少液态水路路径。通常，在北极的情况下，云顶部直接或直接增加辐射冷却的过程更为重要，在亚热带情况下，增加蒸发率的过程更为重要。
设计有效太阳能转换的元信息
摘要：最近出现了一个有前途的技术平台，通过使用亚波长纳米索子的二维阵列在纳米级构造材料，从而提供了对光的前所未有的控制。这些元信息具有非凡的光学特性，可以在成像，传感，电信和与能量相关的领域中进行多种应用。跨曲面的一个重要优势在于它们通过精确地设计纳米架阵列的几何形状和材料组成来操纵光谱的能力。因此，它们具有有效的太阳能收获和转换的巨大潜力。在这篇综述中，我们根据元信息介绍了太阳能转换设备的当前最新面积。首先，我们概述了太阳能转化中涉及的基本过程，以及对元时间的主要类别的介绍，即等离子体和介电元信息。随后，我们探讨了使用的数值工具来指导元信息的设计，特别关注促进优化光学响应的逆设计方法。为了展示元时间的实际应用，我们介绍了跨各个领域的选定示例，例如光伏，光电化学，光催化，太阳热和光热路线以及辐射冷却。这些例子强调了可以利用跨度额来利用太阳能的方式。关键字：元时间，质膜，介电，太阳能转换，逆设计，光学响应通过量化元信息的光学特性，可以预期在太阳能收集技术中取得重大进步，从而提供新的实用解决方案来支持新兴的可持续社会。
冷却技术的进步，以提高太阳能光伏面板的效率：详细的综合审查和创新分类
太阳能光伏（PV）细胞已成为生产绿色电力的主要技术。这项创新利用了直射的阳光来产生动力，其安装灵活性已在PV面板上进行了大量投资。尽管有许多好处，但这些细胞因细胞温度升高而导致的效率下降而阻碍。因此，研究人员对旨在使用多种技术增强光伏细胞性能的可能解决方案进行了广泛的研究。本评论论文对光伏面板的冷却技术进行了彻底的分析。它涵盖了被动和主动冷却方法，包括水和空气冷却，相变材料以及各种不同的方法。在每个类别中，它都深入研究详细的子类别，例如蒸发冷却，浸入水，浮动系统，水管，冷却通道，喷水机，喷射撞击，地热冷却以及通过PV设计增强的自然对流。它还使用冷却管，散热器和空气收集器覆盖强制对流，以及相变材料（PCM），纳米流体，辐射冷却，热电方法，热管，热泵，热泵和其他创新技术的整合。用特定的示意图说明了每种方法，并进行了彻底讨论和比较。此外，本文介绍了适用于光伏面板的这些冷却方法的原始分类系统，为未来的研究提供了宝贵的指导，并洞悉提高效率。关键字：综合；比较;审查;光伏面板；冷却技术。
Surfrad的更新 -
在1990年代中期为美国开发了表面辐射预算（Surfrad）网络，以响应人们对更复杂的原位表面辐射测量的需求，以支持卫星系统验证；数值模型验证；以及现代气候，天气和水病研究应用。运营数据收集始于1995年，有四个站点； 1998年增加了两个站。自2000年对研究社区的正式介绍以来，已经对该网络的产品和基础架构进行了一些补充和改进。更好地代表美国的气候类型，于2003年6月在南达科他州的苏福尔斯附近安装了第七个Surfrad车站。在2001年，用于扩散太阳能测量的仪器被一种类型的金字表替换，该仪表没有与其接收表面的红外辐射冷却相关的偏差。随后，使用公认的方法纠正了1996年至2001年的偏置弥漫性太阳能数据。其他改进包括实施清晰的诊断算法和相关产品，紫外线-B（UVB）数据记录中的连续性更好，降低了衰落的红外测量误差潜力以及气溶胶光学深度深度算法的发展。，只有气溶胶光学深度产物尚未完成。所有Surfrad站都是国际基线表面辐射网（BSRN）的成员。数据定期在瑞士苏黎世的BSRN档案中定期提交。通过此隶属关系，Surfrad网络于2004年4月成为全球气候观察系统（GCO）的正式组成部分。