삼주기 최소 곡면법(TPMS)을 통해 균일한 금속 골격과 기공률 구배 골격을 구축하였다. 기공 크기를 기반으로 유한 요소 방법을 사용하여 금속 골격을 포함하는 상변화재료의 응고 과정을 수치 시뮬레이션하였고, 순수 파라핀 캠버의 응고 과정과 비교하여 복합 상변화재료 응고 시 골격 구조의 영향 규칙을 조사하였다. 응고 과정 중 고액상 변화계면, 전체 액상비율, 순간 고화 속도, 냉원 벽면의 Nu, 저장 냉성능 등 측면을 종합 분석하였다. 연구 결과, 상변화 캠버에 TPMS 골격을 추가하면 고액 변형 과정에 현저한 영향을 미치며, 기공률 0.78인 상변화 캠버는 순수 파라핀 상변화 캠버보다 응고 시간이 94.10% 단축되고 저장 냉속도가 12.98배 향상되었다. 평균 기공률이 0.84일 때, x 방향을 따라 기공률이 증가하면 캠버 응고 시간이 가속화되고 열 전달 효율이 향상된다. 순수 파라핀 상변화 캠버보다 응고 시간이 93.50% 단축되고 저장 냉속도가 12.60배 증가하였으며, 동일 기공률의 균일 TPMS 골격 상변화 캠버보다 응고 시간이 12.23% 단축되고 저장 냉속도가 15.30% 향상되었다.

상변화 저장 냉; TPMS 골격; 구배 분포; 유한 요소 방법; 열전달 계수