Convection Heat Transfer and Performance Analysis of a Triply Periodic Minimal Surface (TPMS) for a Novel Heat Exchanger
Notice bibliographique
Résumé
Heat exchangers are necessary in most engineering systems that move thermal energy from a hot source to a colder location. The development of additive manufacturing technology facilitates the design and optimization of heat exchangers by introducing triply periodic minimal surface (TPMS) structures. TPMSs have shown excellent mechanical and thermal performance, which can improve heat energy transfer efficiency in heat exchangers. This current study intends to design and develop efficient, lightweight heat exchangers for aerospace and space applications. Using the TPMS structure, a porous construction encloses a horizontal tube that circulates heated fluid. Low-temperature water circulates inside a rectangular box that houses the complete system to remove heat from the horizontal pipe. Three porous structures, the gyroid, diamond, and FKS structures, were employed and examined. Porous models with various porosities and surface areas (15 cm2 and 24 cm2) were investigated. The results revealed that the gyroid structure exhibits the highest Nusselt number for heat removal (Nu max = 2250), confirming the highest heat transfer and lowest pressure drop among the three structures under investigation. The maximum Nusselt number obtained for the FKS structure is less than 1000, whereas, for the diamond structure, it is near 1250. A linear variation in the average Nusselt number as a function of the structure surface area was found for the FKS and diamond structures. In contrast, nonlinearity was observed in the gyroid structures.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».