二维孔隙率梯度金属泡沫

完全熔化缩短11%

通过叠加法与二维迭代法优化的孔隙率梯度设计，使潜热储存中的相变材料熔化更均匀、自然对流更强。

Kong, Jiayue · Zuo, Hongyang · 曾阔 · Yongwen, Lu · Huaqian, Xu · 张雄 · Haiping, Yang · 陈汉平

Journal of Energy Storage 2023

具体参数

全熔化时间缩短率

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技术优势

全熔化时间缩短11.32%

二维迭代法优化的孔隙率梯度使温度分布更均匀，自然对流更强，从而在相同条件下比均匀泡沫更快完成全熔化。

温度分布更均匀

优化后的孔隙率梯度改善了相变材料内部的温度均匀性，避免局部过热或未熔区域，有利于储热系统稳定运行。

自然对流增强

孔隙率梯度设计促进液态相变材料的自然对流，从而加速熔化过程，进一步提升储热效率。

应用场景

• 相变储热：用优化泡沫提升熔化速率，缩短储热系统充热时间。
• 可再生能源储热：让可再生能源波动热量更快存入相变材料，提高利用效率。
• 多孔金属复合材料：通过孔隙率梯度设计强化传热与对流，替代均匀泡沫。