近日，我校能源与动力学院2022级硕士研究生宋子龙为第一作者在国际能源燃料领域期刊《Energy》（一区TOP期刊，影响因子9.0）发表高水平研究论文《Dual-objective topology optimization design for latent heat storage systems using composite phase change materials》（https://doi.org/10.1016/j.energy.2025.135069），能源与动力学院王蛟副教授为论文通讯作者。
潜热储能作为一种高效的储能技术，在低碳、清洁的能源供应框架下具有巨大的潜力。本文介绍了一种基于复合相变材料的二维径向和轴向拓扑优化结构的设计方法，并将其应用于卧式潜热储能装置。首先，确定复合相变材料中纳米颗粒的类型及其体积分数。随后，以最小化平均温度和热导率耗散为优化目标，设计了二维径向和轴向拓扑结构。利用拓扑优化结构构建了，考虑自然对流换热的三维相变传热模型。数值研究结果表明，拓扑结构中的分形翅片有利于中心冷热流体与复合相变材料之间的快速热交换。以平均温度最小化为目标的径向拓扑结构明显优于传统的环形翅片，复合相变材料的熔化和凝固时间分别减少了48.24 %和52.17 %，单次热循环率提高了102.52 %。最后，分形维数分析证实了拓扑结构的仿生特征，揭示了与叶脉和树枝中发现的自然分形最优解的高度相似性。这种创新的组合优化设计为高效潜热储存装置的优化提供了有价值的指导。
宋子龙，1XBET·体育能源与动力学院2022级能源动力专业硕士研究生，主要从事相变储热系统性能优化、固液相变拓扑优化研究工作。以第一作者在国际期刊Energy（影响因子9.0），Journal of Energy Storage（影响因子8.9），International Communications in Heat and Mass Transfer（影响因子6.4），Applied Thermal Engineering（影响因子6.1）上发表SCI论文4篇。
（撰稿：孙泽 初审：张静 二审：张驰 终审：毛晖 编辑：张静）
