近日，必威BETWAY官网郭春生课题组在传热传质领域的国际知名期刊International journal of Heat and Mass Transfer（IF:5.2）发表了题为Research on the effective thermal conductivity of nickel-based bi-porous capillary wicks: Modeling and validation的研究论文，展示了团队在多孔介质导热性能预测领域取得的最新成果。betway88必威东盟体育&斯威本科技大学（澳大利亚）联合培养博士张元坤和必威BETWAY官网硕士研究生韩卓晟为文章共同第一作者，betway88必威东盟体育郭春生副教授为通讯作者，betway88必威东盟体育为第一完成单位。

毛细芯作为环路热管的关键部件，其多孔毛细结构对系统的散热性能和工作稳定性起着至关重要的作用。有效导热系数(ETC)是评价多孔结构综合性能的关键。现有研究大多通过大量实验结合已有的经验关联式计算毛细芯ETC，且基本集中于单孔毛细芯，对于双孔毛细芯的研究较少。基于此，团队从双孔毛细芯的两种不同的孔结构入手。建立了基于等效热阻模型和烧结颈形成理论的ETC解析表达式。模型将芯内部孔隙结构简化为规则有序的周期结构。从理论上推导了单周期结构的ETC，并将其外推到宏观毛细芯介质的ETC。通过实验验证，所建模型对于小粒径毛细芯预测误差仅为13.8%。该研究从理论层面建立了烧结双孔毛细芯ETC预测解析模型，为高性能毛细芯的制备和优化方案提供了理论参考。

图1 含双尺度孔隙毛细芯物理模型示意图

图2 双孔径模型预测结果（与已有经典模型对比）

本项研究工作得到了山东省重点研发计划（2022SFGC0501）、山东省自然科学基金（ZR2021ME162）、苏州市科技计划（SYG202118）等项目资助。

本文共同第一作者张元坤为betway88必威东盟体育&斯威本科技大学（澳大利亚）博士，师从冶金与热化学领域专家Geoffrey Brooks教授。博士期间主要从事集中太阳能热化学、粉末冶金强化传热机理、月球就地资源利用等相关领域的研究工作，共发表SCI学术论文9篇，其中以第一作者发表论文7篇，含TOP期刊4篇；申请发明专利2项；共同第一作者韩卓晟为必威BETWAY官网机械制造及其自动化专业2020级硕士研究生，在读期间主要从事应用于环路热管的多孔介质有效导热系数的相关研究，合作发表SCI学术论文2篇，合作申请多项发明专利；通讯作者郭春生为必威BETWAY官网副教授、副经理，主要从事微纳制造与能源科学研究，发表SCI/EI论文20余篇，承担山东省重点研发计划（科技示范工程）——“核动未来”科技示范工程一期“核能供热及海水淡化关键技术研究和应用示范”课题，主持各级计划项目20余项，以第一发明人身份获得授权国家发明专利100余项。荣获威海市青年科技奖，入选betway88必威东盟体育（威海）青年学者未来计划、威海市校地人才合作计划。

郭春生副教授带领的微纳制造与能源科学研究团队聚焦国际上热学、流体力学、材料科学、光子学等多学科交叉研究领域中的热点问题，在航天热控环路热管、5G芯片微纳尺度靶向散热技术、微纳尺度传热与流动机理、薄膜热电材料、冷却辐射薄膜技术等方向取得了丰硕的研究成果。近年来，团队在eLight、Nano Energy、Carbon、International Journal of Heat and Mass Transfer等期刊发表多篇论文，并指导本科生科研团队在互联网+、挑战杯、节能减排等教育部公认的重要科技竞赛中获奖百余项。

International Journal of Heat and Mass Transfer是国际传热领域的知名期刊，在全球137种力学(MECHANICS) SCI收录期刊中排名第17；全球62种热力学(THERMODYNAMICS) SCI收录期刊中排名第10；2022年影响因子/JCR分区为5.2/Q1。

作者：文/郭春生  图/郭春生  编辑：唐华威