Review of Triply Periodic Minimal Surface (TPMS) Structures for Cooling Heat Sinks
Notice bibliographique
Résumé
This review paper deals with Triply Periodic Minimal Surfaces (TPMS) and lattice structures as a new generation of heat exchangers. Especially, their manufacturing is becoming feasible with technological progress. While some intricate structures are fabricated, challenges persist concerning manufacturing limitations, cost-effectiveness, and performance under transient operating conditions. Studies reported that these complex geometries, such as diamond, gyroid, and hexagonal lattices, outperform traditional finned and porous materials in thermal management, particularly under forced and turbulent convection regimes. However, TPMS necessitates the optimization of geometric parameters such as cell size, porosity, and topology stretching. The complex geometries enhance uniform heat exchange and reduce thermal boundary layers. Moreover, the integration of high thermal conductivity materials (e.g., aluminum and silver) and advanced coolants (including nanofluids and ethylene glycol mixtures) further improves performance. However, the drawback of complex geometries, confirmed by both numerical and experimental investigations, is the critical trade-off between heat transfer performance and pressure drop. The potential of TPMS-based heatsinks transpires as a trend for next-generation thermal management systems, besides identifying key directions for future research, including design optimization, Multiphysics modeling, and practical implementation.
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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 | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,002 |
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 ».