形状记忆合金自适应网格结构

换热强度提升2.5~3.3倍

利用形状记忆合金随温度形变，在扁平状态保持低阻力，翘曲状态激活格栅通道主动强化传热，流动与传热特性可按需调节。

Li, Li'ang · Hongwu, Deng · 李海旺 · Yewei, Xiao · 黄毅

Applied Thermal Engineering 2024

参数信息

换热调节比

2.5–3.3

阻力调节比

5.2–14.6

性能因子

1.34

法向速度

0.17 uin

平面内速度

0.94 uin

技术优势

换热可调范围大

通过翘曲将换热能力提升至平直状态的2.5–3.3倍，且阻力调节比达5.2–14.6，能够覆盖较大范围的变工况需求。

强化机制明确

翘曲使来流偏转并产生 z 向速度分量，近壁面法向与平面内速度显著增大，从而增强了壁面附近扰动，这是局部换热强化的主要原因。

最佳工况明确

在翘曲高度为0.6 Dh、雷诺数400时，综合性能因子达到最大值1.34，为实际运行参数选择提供了参考。

应用场景

• 电子设备热管理：在芯片散热中根据温度自动调节换热强度，兼顾低阻与高效散热。
• 氢能换热器：为氢能换热器提供可变流道，适应不同工况下的热负荷变化。
• 柔性热控器件：利用形状记忆合金实现结构柔性变形，动态调控流道与换热。
• 3D打印热管理：格栅结构适合3D打印制造，并可集成形状记忆合金实现自适应功能。