在拉斯维加斯大道（Las Vegas Strip）上的邻近建筑物中，Vdara®酒店可以通过其独特的新月形设计来识别。在视觉上吸引人的同时，这种建筑元素成为一个令人关注的领域，因为它促进了酒店泳池甲板上的苛性碱表面的发展。结果，特定地点的客人在一年中的某些日子和时间经历了严重的晒伤。在这里，我们在Vdara®酒店的情况下建模了苛性腐蚀表面的产生。
在苛性表面上脱光灯
让我们从这种情况开始。想象一下，您正坐在厨房的桌子旁，享用早餐和一杯水，阳光明媚，穿过附近的窗户。听起来像是早晨的理想开始，对吗？继续以这种悠闲的速度继续前进，在您拿下一口水之前，请花一点时间检查阳光，因为玻璃会折射。玻璃产生阴影时，您可能还会注意到它会产生明亮的光线弯曲区域。
一杯水折射的阳光会产生苛刻。（“ Kaustik a einem wasserglas bei starker sonneneinstrahlung”，由Heiner otterstedt。创意共享归因类似于共享的3.0， 通过Wikimedia Commons）。
这种日常情况提供了可见苛刻的最基本例子之一。这个单词苛刻或者苛性表面是指空间中连续的一组点，该点由于弯曲的表面或物体的光反射或折射，光强度变得非常大。苛性表面充当反射或折射射线传播的包膜。
用希腊语的根源表示Kaustikos，意思是“燃烧”，其中一些射线可能会非常强烈，因为它们被投射到另一个表面上。实际上，射线可能是如此强大，以至于它们有时会导致晒伤。在拉斯维加斯的Vdara®酒店就是这种情况。
Vdara®酒店的案例
Vdara®酒店于2009年12月1日向公众开业。位于CityCenter™综合体中，这座57层，1,600,000平方英尺的结构设有1,495个酒店套房套房，两层楼高的水疗中心，一家两层楼和沙龙，一个市场咖啡馆，以及一个游泳池和休息区。选择了酒店的交错弧设计，以补充Aria®Resort＆Casino的弧线。
拉斯维加斯的Vdara®酒店。（“内华达州拉斯维加斯的Vdara Hotel的照片” Cygnusloop99 - 自己的作品。创意共享归因类似于共享的3.0， 通过Wikimedia Commons）。
酒店的反射表面和凹面设计令人着迷。但是，随着客人开始抱怨，该设计在2010年9月变得有些麻烦在酒店游泳池闲逛后极端晒伤。该酒店的设计反映了太阳的射线，在泳池综合体的某些区域产生了高强度辐射的区域。这种辐射有时变得如此强烈，以至于不仅造成晒伤，而且导致塑料杯，拖鞋和杂志的融化。射线靶向的泳池甲板的各个部分以及射线强度也发生了变化。由于全年太阳角变化的方式，这种现象仅在一年中的某些时候才有问题。
根据CNN的2010年文章，酒店的设计师制作了一部电影，以防止酒店开业之前的潜在太阳能融合。这被认为将问题降低了约70％。但是，在夏季和一天中的某些时候，温度升高促使酒店的泳池甲板上有其他阴影，包括较大的太阳伞。
腐蚀性的影响很明显，但是如果我们可以看到如何在时代周围的池区域产生苛性表面并报告了这些案例的日期怎么办？为此，我们可以转向一个可用的模型库示例射线光学模块。该模型基于论文“由于摩天大楼的阳光反射引起的苛性效应：模拟和实验” M Vollmer和K-Pmöllmann。
建模苛性表面产生
这Vdara®酒店模型产生的苛性表面描绘了CityCenter™大楼内的一小部分，包括Vdara®酒店和Aria®Resort＆Casino。在该型号中，传入的太阳辐射反映在Vdara®酒店的表面上，并朝着酒店的泳池甲板区域。
Vdara®酒店的太阳能事件。
随着射线从凹面表面反射，反射波前的曲率的主要半径开始减小。这些曲率的半径是从每个射线到附近苛性射线的距离的指标，每当射线被弯曲边界反射或折射时，它们就会改变。随着曲率的主要半径变小，射线强度会增加。
最终，曲率的一个或两个主要半径接近零，在苛性表面上产生一个点。正如几何光学近似所预测的那样，在这些点上，射线强度实际上并没有变得无限，但在大小上仍然变得极大。这些苛性表面对应于入射热通量非常高的区域，并可能导致广泛的燃烧。
通过使用照明的表面边界条件提高了模型的效率，这使得反射的阳光可以直接从酒店的表面释放（而不是作为环境太阳辐射释放）。加上累加器功能，每个射线的强度都投射到池和周围甲板上的边界网眼元件上。将此功能纳入仿真使得可以更轻松地可视化苛性表面与地面的交点。
结果
下图显示了射线的轨迹，当它们反射Vdara®酒店时，箭头指示了事件太阳辐射的方向。这direction of solar radiation is set up to replicate the conditions at the hotel’s pool in the month of September at the time of 11:30 a.m. After being reflected off the hotel’s curved surface, the rays start to increase in intensity as they are focused toward certain locations around the pool deck.
图描绘了射线轨迹和太阳辐射的方向向量（黄色箭头）。
以下动画（由我的同事RuudBörger创建）显示了在上午11:30至下午1点之间投射到泳池区域的光线的强度。如您所见，高强度区域最初开始在最接近停车场的泳池区域的侧面开始，然后扫过泳池综合大楼。
下一步
- 自己尝试：下载Vdara®酒店模型产生的苛性表面
- 有关射线光学模块的介绍，请检查一下最近的博客文章
Aria，CityCenter和Vdara是CityCenter Land，LLC的商标或注册商标。
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