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摘要
基于傅里叶导热定律，两种具有不同热导率温度依赖特性的材料组合而成的两段式组合材料可以实现热整流效应。本文提出在体材料上均匀布置多孔结构，通过多孔结构孔隙率调整材料的热导率参数，进而强化热整流效应。基于有限元方法和有效介质理论，计算并分析了温差和孔隙率等参数对体材料热整流系数的影响。计算结果表明，温差较大时，孔隙率对对体材料热整流系数的影响较为明显。在热导率随温度升高而增大的材料中布置多孔结构，一般会降低系统的热整流系数；若在热导率随温度升高而减小的材料中布置多孔结构，则存在一个最佳的孔隙率，相对于无多孔结构的系统，其热整流系数可以提高2～3倍。本文研究结果为体材料热整流系数的调控提供了新的思路。
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