꼬임 열 냉각의 발전: 원리에서 응용까지

Fan Man ,  

Li Zheng ,  

Li Shize ,  

Li Tailu ,  

Kong Xiangfei ,  

Li Han ,  

Zhang Yin ,  

摘要

본 논문은 꼬임 열 냉각 기술에 대한 체계적인 총괄로, 꼬임과 풀림을 통해 재료 내부에서 가역적인 미시구조 변화를 유도하여 고효율 고체 냉각의 잠재력을 보여준다. 논문은 먼저 꼬임 열 효과의 냉각 메커니즘 및 수학 모델을 설명하며 높은 엔트로피 변화와 높은 열역학적 효율성을 얻는 내재적 기작을 규명한다; 이어 꼬임 정도, 꼬임 속도, 환경 온도 및 재료의 기하학적 매개변수 등 주요 조절 인자의 영향 법칙을 분석하고, 히스테리시스 손실, 냉각 계수, 피로 수명을 평가 지표로 하는 종합적 평가 체계를 구축한다. 이론적 틀을 바탕으로 천연고무, 고분자, 니켈-티타늄 형상기억합금 등 주요 작업 물질에 대한 기존 연구 성과를 정리하여 꼬임 열 냉각이 상당한 단열 온도 변화를 발생시킬 수 있으며, 높은 냉각 계수, 낮은 이력 손실, 긴 순환 수명 등 종합적인 장점도 갖추고 있음을 입증한다. 마지막으로 꼬임 열 냉각이 미세 전자 냉각, 친환경 냉각 등 분야에서의 응용 가능성을 전망하며, '비틀림 대신 인장'이라는 혁신적 기술 방안이 고체 냉각 발전을 촉진하는 중요한 가치를 지님을 강조한다.

关键词

꼬임 열 냉각;탄성 열 효과;고체 냉각;형상기억합금;고분자

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