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机械与汽车工程学院张恒运教授团队取得系列重要科研成果

时间:2021-12-07浏览:11来源:研究生处(学科办)、机械与汽车工程学院作者:摄影:

一年来,机械与汽车工程学院张恒运教授团队在国际知名期刊《Nano Energy》《International Journal of Heat and Mass Transfer》《Journal of Energy Storage》《Int. J. Refrigeration》以第一作者和通讯作者发表论文5篇。其中《Nano Energy》系中科院SCI分区2020年12月基础版一区Top期刊(IF=16),合作单位为Iowa State University,《International Journal of Heat and Mass Transfer》系中科院SCI分区2020年12月基础版二区Top期刊(IF=5.58)。



团队成员徐屾副教授以第一作者发表于《Nano Energy》的论文“Photocurrent in carbon nanotube bundle: Graded Seebeck coefficient phenomenon”研究了垂直生长碳纳米管束(VACNTs)的光致热电效应,即使VACNTs两端无温差仍然存在极化电压,而常规的热电效应只有当两端有温差时才会产生极化电压。这是由于生长机制导致了VACNTs塞贝克系数的空间分级。通过开发光热电检测新方法准确测量了分级塞贝克系数变化量,实验结果为利用分级塞贝克系数的优势制造新型热电器件提供一条新途径,如上图所示。



张恒运教授指导研究生发表于《International Journal of Heat and Mass Transfer》的论文“Structural optimization of light-weight battery module based on hybrid liquid cooling with high latent heat PCM”展示了一种新型的电池模块相变材料(PCM)混合冷却方式相对于单一液体冷却方式的优势,然后基于响应面方法(RSM)和数值建模,对混合冷却系统进行了结构优化如上图所示。该冷却结构与没有PCM的单一液体冷却情况相比,最高温度和温差分别降低了约42.67%和38.27%。通过多目标优化,最终的优化方案可以将电池模块的温差和热系统质量控制在3.7°C和107.1g的最低水平,在4C的高放电率下,最大温度保持在48.5°C以下。



此外,2021年张恒运教授团队还取得了其他高水平科研成果20213月出版国家十三五重点图书1部,如上图所示;1项团体标准获批立项,获授权发明专利3一种圆柱电池热参数准稳态测定方法与测试装置授权号:ZL201811610721.9,授权时间:2021.8.10一种无损稳态导热率测试方法授权号:ZL201810399999.X授权时间:2021.3.26用于材料热传导性能表征的发热装置授权号:ZL201910904788.1,授权时间:2021.7.16)。上述科研成果得到了国家自然科学基金(No. 51876113)国家留学基金委(No. 201908310026)、上海市自然基金项目(21ZR1426300)等

 

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