长安大学taptap点点体育罗丁副教授在能源领域顶级期刊《Energy》上发表了题为《Performance analysis and optimization of a double X-type thermoelectric generator with a lateral hollow structure》的研究论文。罗丁副教授为第一作者，陈昊教授为通讯作者，长安大学为第一署名单位和通讯单位。

目前，大多数研究仍主要聚焦于热电腿在垂直方向上的结构优化，而横向几何变化对耦合热电传输性能的影响则相对关注不足。为弥补这一研究空白，本文创新性地提出了一种具有中空结构的横向双X型热电发电机（TEG）结构。通过构建热-电-机械耦合数值模型，系统分析了空心度、拔模角度和热电腿高度等关键参数对TEG性能的影响。结果表明，与具有相同热电材料体积的传统TEG相比，当负载电阻超过20 mΩ时，增加空心度可显著提高输出功率和效率。适度的拔模角会增强温度梯度，而过大的拔模角会导致低负载条件下的性能下降。具体来说，在θ = 30°时，在情况1中，最大效率提高达到52.27%，但在低负载下观察到24.85%的降低。此外，热电腿高度对性能有明显的影响：较低的高度（H = 1.2 mm）有利于功率输出（提高10.68%），而较高的结构（H = 2.0 mm）可提高效率（高达25.80%）。值得注意的是，几何变化显着影响热应力分布。这项工作为开发兼具高性能和机械可靠性的TEG提供了一种新的设计策略。

横向双X型TEG几何结构示意图

不同拔模角度对TEG热电性能的影响

期刊介绍：《Energy》是能源领域的顶级期刊，影响因子9.4，中科院大类一区TOP期刊，内容主要涵盖能源、热科学以及机械工程等领域中具有突破性和多学科交叉性的应用技术研究成果。

论文信息：Luo D, Zhang H, Li Z, Zhu Y, Chen W-H, Chen H. Performance analysis and optimization of a double X-type thermoelectric generator with a lateral hollow structure. Energy. 2025;335:138366.

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.energy.2025.138366

（供图供稿：罗丁 审核：耿莉敏 倪凤英 编辑：韩啸）