一、选题背景和意义：
日益严峻的全球气候问题使得人们将目光投向绿色环保的可再生能源。减少使用化石燃料、减少碳排放成为了人们的共识，寻找其它的能量获取方式也成为了如今的研究热点。选择性吸收材料作为高效能源利用的方式，近来备受青睐；其可灵活变化在各个波段的吸收率、辐射率的特性，使得其在太阳能领域广泛应用。最近出现的各种新型热学材料，如气凝胶、碳纳米管材料等等，因为拥有传统材料无法达到的隔热性能、导热率、密度等物理性质，也为诸多设备的热管理开启了新的可能。
人们对热气球的研究已经延续了几十年，燃料驱动的热气球现已成为成熟的技术，对于空中飞行的气球受热建模也已经有了较为丰硕的结果。由于热气球在空中飞行，其可吸收太阳能的特性使得人们对其展开新一轮的研究。在新型热学材料出现后，热气球有望摆脱燃料而实现完全太阳能驱动：尽可能多地吸收太阳能及其它辐射来源的能量，尽可能少地向外界辐射出能量，即有望实现无燃料的热气球。鉴于目前无人机的快速发展，该项技术也可得到与无人机类似的广泛应用，且不需要消耗或消耗很少的电能、没有或很少噪音。
本论文拟将选择性吸收材料与已有的对于热气球的热学模型相结合，作初步的理论计算，探究太阳能驱动热气球的可行性以及其可能达到的性能，为后续的具体研究作准备与铺垫。
二、课题关键问题及难点：
关键问题：
1、量化分析可选择性吸收层与纯黑色图层相比对气球载重性能的提升效果。
2、建立模型分析给定气球设计参数下气球仅依靠太阳能飞行的临界环境参数。
3、寻找最佳材料及其组合来达到好的热学吸收、力学稳定效果。
难点：
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