A comprehensive study on using underside infrared reflectors to enhance the performance of radiative cooling structures
Notice bibliographique
Résumé
Radiative cooling is a sustainable and cost-effective technology that provides cooling by emitting thermal radiation into outer space. While radiative cooling is typically limited to sky-facing surfaces, this research explores the integration of underside reflectors to radiatively cool downward-facing surfaces. Herein, numerical analysis employing Monte Carlo ray tracing is carried out to complete a comprehensive study on the effects of heat gain from the surrounding air, the sun, and incident atmospheric radiation on the cooling power of structures that are radiatively cooled from both their top and bottom surfaces. Different configurations are investigated, wherein radiatively cooled materials reside above flat or parabolic reflectors. The results show underside infrared reflectors significantly increase the cooling power of radiatively cooled surfaces while lowering their temperature well below that of their surroundings. For example, if the effects of the solar irradiance and nonradiative heat transfer with the surroundings are neglected, the temperature of a radiatively cooled material is reduced from 289 K to 277 K when the emissive properties of the surface residing beneath it are changed from a black body to a flat broadband reflector. If the underside reflector is replaced by a parabolic IR reflector, the temperature of the radiatively cooled material can further be reduced to 272 K. Furthermore, when an ideal specularly reflective parabolic surface is used as the underlying reflector, a remarkably low steady state temperature of 229 K can be achieved. Our results also show that the temperature of radiatively cooled structures can be decreased by using parabolic reflectors with smaller diameters when their focal distances are reduced. This is advantageous for minimizing the area needed to achieve effective sub-ambient cooling. Thus, the results from this work have important implications for the design of better-performing radiatively cooled structures that occupy less area, which is highly advantageous for achieving passive cooling in an urban environment.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».