赵俣的论文《Topology optimization and bionic analysis of heat sink fin configuration based on additive manufacturing technology》于2024年发表于International Communications in Heat & Mass Transfer期刊。拓扑优化(Topology optimization)是一种新兴的优化设计方法，本文在散热器肋片结构的拓扑优化设计中，建立了3种不同的目标函数：温度梯度最小化(TO-Ⅰ型肋片)、平均温度最小化(TO-Ⅱ型肋片)和（火积）耗散最小化(TO-Ⅲ型肋片)，以达到最小化热源温度的目的。通过对比分析了不同目标函数下优化肋片的构型特征与散热性能，发现TO-Ⅰ型肋片具有最佳的散热性能，在肋片体积占比φ为0.3时，热源中心温度分别比TO-Ⅱ型肋片和TO-Ⅲ型肋片低2.67 K和4.55 K。同时，利用分形理论对不同目标函数下的优化肋片进行仿生学分析，发现TO-Ⅰ型肋片的分形维数为1.4038，与自然界中多种叶片脉络的平均分形维数(Df =1.3762)最为接近，说明该优化肋片具有与叶片最为相似的仿生学特征。最后，利用边界过滤优化3D打印技术制造了三种拓扑优化肋片，通过对比试验验证了将温度梯度最小化作为拓扑优化目标函数的优势，并展现了其在散热性能和轻量化应用上的潜力，尤其是在高热源工况下这一优势更为明显。
