温度依赖性材料属性对微血管复合材料热调节的影响

纤维增强复合材料（FRC）为结构系统提供了吸引各类民用和军用部门的独特特性。通常，需要调节温度场以在这些轻质结构中实现预期功能（例如自修复）。基于微血管的主动冷却为此类材料系统中的热调节提供了一种有效方式。然而，FRC 及其基础组分的热物理属性（如热导率、比热容）依赖于温度，且此类结构常处于广泛的温度范围内。值得注意的是，先前的主动冷却建模研究并未考虑这种温度依赖性。因此，本文的主要目的是揭示通过材料表征获得的温度依赖性材料属性对主动冷却定性和定量行为的影响。通过应用数学分析和进行数值模拟，我们表明这种依赖性不影响定性属性，如最小和最大原理（与 Hopf 关于椭圆偏微分方程的结果精神一致）。然而，这种依赖性轻微影响定量结果，如平均表面温度和热效率。我们研究的重要意义在于，它提供了对实际场景下热调节系统更深入的理解，并可指导研究人员和从业者完善相关设计。