Le développement du refroidissement par torsion-chaleur : des principes à l’application

Fan Man ,  

Li Zheng ,  

Li Shize ,  

Li Tailu ,  

Kong Xiangfei ,  

Li Han ,  

Zhang Yin ,  

摘要

Cet article présente une revue systématique de la technologie émergente du refroidissement par effet torsion-chaleur, où le matériau subit des modifications structurelles microscopiques réversibles grâce à l'application et la libération de torsion, démontrant ainsi un potentiel élevé pour le refroidissement solide efficace. L'article expose d'abord le mécanisme de refroidissement de l'effet torsion-chaleur et les modèles mathématiques associés, clarifiant les mécanismes internes aboutissant à de fortes variations d'entropie et une grande efficacité thermodynamique ; puis analyse les lois d’influence des paramètres clés de contrôle tels que le degré de torsion, la vitesse de torsion, la température ambiante et les paramètres géométriques du matériau, en construisant un système d’évaluation global basé sur la perte d’hystérésis, le coefficient de refroidissement et la durée de vie en fatigue. S’appuyant sur ce cadre théorique, l’article passe en revue les résultats de recherche existants sur les fluides principaux tels que le caoutchouc naturel, les polymères, et les alliages à mémoire de forme nickel-titane, confirmant que le refroidissement par torsion-chaleur peut produire un changement de température adiabatique considérable, tout en offrant des avantages globaux tels qu’un coefficient de refroidissement élevé, de faibles pertes par hystérésis et une longue durée de vie en cycle. Enfin, l’article envisage les applications potentielles du refroidissement par torsion-chaleur dans les domaines du refroidissement des microélectroniques et du refroidissement écologique, soulignant l’importance de la solution technique innovante "torsion au lieu de traction" pour promouvoir le développement du refroidissement solide.

关键词

refroidissement par torsion-chaleur;effet thermoélastique;refroidissement solide;alliages à mémoire de forme;polymères

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