Heat Enhancement of Ethylene Glycol/Water Mixture in the Presence of Gyroid TPMS Structure: Experimental and Numerical Comparison
Notice bibliographique
Résumé
Cooling small components is becoming an attractive topic for researchers. In this paper, an attempt is made to use an ethylene glycol/water mixture as a cooling liquid. This liquid is a helpful application for when the fluid is in a harsh environment and should not freeze. The experiment uses an ethylene glycol/water mixture circulating through a triply periodic minimal surface structure (TPMS) made of aluminum and silver. A constant heat flux equal to 38,000 W/m2 is applied, and three different flow rates, 11.8 cm3/s, 15.5 cm3/s, and 19.6 cm3/s, are studied. The experimental setup is complemented with numerical modelling by solving the Navier–Stokes equation and the energy equation using the finite element technique. The flow is Newtonian, and a laminar regime is implemented. Results reveal that the performance of the ethylene glycol/water mixture did not enhance heat removal when compared to water. The average Nusselt number is similar regardless of the concentration of ethylene glycol in the mixture. This average Nusselt number, Nuaverage, in the presence of aluminum TPMS ranges between 60 and 80 (60 < Nuaverage < 80) and between 65 and 85 (65 < Nuaverage < 85) using silver TPMS. The increase in the mixture’s viscosity due to ethylene glycol increased the pressure drop. The performance evaluation criteria reach the maximum value of 90 when the mixture is composed of 5%vol ethylene glycol in water with aluminum TPMS. In the presence of silver TPMS, the maximum performance evaluation criterion is around 95 with a 5% ethylene glycol/water mixture. Finally, it is proven experimentally and confirmed numerically that the TPMS structure secures uniform heat extraction from the hot surface.
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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) | 0,001 | 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 ».