适用于航空热管理的相变材料研究进展

刘士旸1，梁导伦1，周禹男2，许王子1，黄一帆1，沈德魁1 (1.东南大学 能源热转换及其过程测控教育部重点实验室;2.航空工业金城南京机电液压工程研究中心 航空机电系统综合航空科技重点实验室)

摘要：航空领域的热管理至关重要，良好的热管理可以提高设备能效，提升系统的稳定性和可靠性。本文阐述了航空领域进行热管理应用的需求，分析了利用相变材料辅助热管理的优势，指明了当前航空领域热管理所需相变材料热物理性能面临的挑战。本文梳理了通过多种方法对相变材料热性能进行优化的方案，重点讨论了分子设计、共晶混合、分散添加剂和封装技术等用于制备复合相变材料的策略及其性能提升效果。同时，介绍了相变材料常用的换热性能测试和仿真方法。现有研究存在的主要问题是相变材料的分子设计和部分共晶混合缺乏系统化理论或模型指导。未来，结合机器学习、量子化学计算和分子动力学模拟等方法有望得到更理想的设计方法。通过综述相变材料在航空热管理领域应用的研究进展，期望为相关材料的设计、制备和性能验证提供指导和启示。

关键词：相变材料； 航空热管理； 分类； 储热性能优化； 换热性能测试