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变厚度比组合材料的热整流特性 预览

Investigation on the thermal rectification effect of a two-segment composite material
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摘要 对于由2种不同材料叠加所组成的两段式组合材料而言,若二者的热导率温度依赖特性不同或差异较大,则可以实现热整流效应。研究基于傅里叶导热定律,在此模型中通过改变2段材料的厚度比,实现对热整流效率的优化,最佳的热整流效率可达50以上。对于实际的组合材料来说,2种材料之间的界面热阻难以避免。因此,研究进一步分析了界面热阻对热整流过程的影响,结果表明弱界面热阻可以进一步提高系统的热整流效率。 Thermal rectification effect can be observed in a two-segment bar if the thermal conductivities of these two segments have different temperature-dependence character or the difference is large.Based on the Fourier's law,an optimized thermal rectification effect is reported by varying the thickness ratio of the two segments,and the best thermal rectification coefficient can reach above 50.On the other hand,the interface thermal resistance cannot be neglected in a real combined material.Thus,the effect of the interface thermal resistance is analyzed in the thermal rectification model.It is found that the thermal rectification effect can be enhanced further by weak interfacial thermal resistance.
作者 汤宇轩 李凡 王淼 王中元 王军 夏国栋 TANG Yuxuan1,2, LI Fan1,2, WANG Miao1 , WANG Zhongyuan1 , WANG Jun1,2, XIA Guodong1,2(1. College of Environmental ancl Energy Engineering, Beijing University of Technology, Beijing 100124, China ; 2. Key Laboratory of Enhancecl Heat Transfer ancl Energy Conservation, Ministry of Education, Beijing University of Technology, Beijing 100124, China)
出处 《中国科技论文》 北大核心 2018年第11期1244-1249,共6页
基金 国家自然科学基金资助项目(51776007) 北京市教委科研计划资助项目(KM201610005016)
关键词 工程热物理 热整流 热导率 界面热阻 材料厚度 engineering thermal physics thermal rectification thermal conductivity interface thermal resistance material thickness
作者简介 汤宇轩(1995-),男,硕士研究生,主要研究方向为微纳尺度传热学;通信作者:王军,副教授,主要研究方向为微纳尺度传热学,jwang@bjut.edu.cn
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