清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Heat transfer and pressure drop characteristics of heat exchangers based on triply periodic minimal and periodic nodal surfaces

努塞尔数 热交换器 传热 雷诺数 层流 压力降 材料科学 强化传热 机械 微型热交换器 板翅式换热器 热撒布器 动态刮削表面换热器 热力学 机械工程 传热系数 板式换热器 工程类 临界热流密度 物理 湍流
作者
Jaisree Iyer,Thomas Moore,Du T. Nguyen,Pratanu Roy,Joshuah K. Stolaroff
出处
期刊:Applied Thermal Engineering [Elsevier BV]
卷期号:209: 118192-118192 被引量:130
标识
DOI:10.1016/j.applthermaleng.2022.118192
摘要

The popularity of additive manufacturing has increased interest in the use of triply periodic minimal surfaces (TPMS) in engineering applications due to their potential for superior mechanical, heat and mass transfer properties. Periodic nodal surfaces (PNS) are a class of periodic continuous surfaces that also divide the space into non-intersecting, smooth and continuous domains like TPMS and can potentially have superior mechanical, heat and mass transfer properties. To evaluate the potential for superior performance, in this manuscript we characterize the flow and heat transfer properties of seven TPMS and PNS based structures by numerically computing the friction factors and Nusselt numbers in the laminar flow regime. This is the first study to evaluate the use of PNS as heat exchangers. In addition, it adds to the limited quantitative data available on the flow and thermal properties of TPMS. The friction factors associated with most of the TPMS and PNS based structures in this study are about an order of magnitude higher than that for laminar flow in tubes. These structures also had higher Nusselt numbers compared to tubes, with the enhancement increasing with increase in Reynolds number. Among the TPMS and PNS studied, Schwarz-D had the best heat transfer performance while Schwarz-P was the poorest performing structure. Basic heat exchanger design calculations showed that to remove the same amount of heat and operate under the same pressure conditions, the Schwarz-D based heat exchanger was 3–10 times smaller than a tubular heat exchanger. This shows how TPMS or PNS can be used to design heat exchangers with superior performance, especially in applications where space and weight are at a premium.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
袁雪蓓完成签到 ,获得积分10
9秒前
九天完成签到 ,获得积分10
9秒前
午后狂睡完成签到 ,获得积分10
38秒前
抚琴祛魅完成签到 ,获得积分10
55秒前
Ricardo完成签到 ,获得积分10
1分钟前
洒家完成签到 ,获得积分10
1分钟前
chichenglin完成签到 ,获得积分10
1分钟前
QCB完成签到 ,获得积分10
2分钟前
哈哈呀完成签到 ,获得积分10
2分钟前
zzgpku完成签到,获得积分0
2分钟前
Tong完成签到,获得积分0
2分钟前
jlwang完成签到,获得积分10
2分钟前
似水流年完成签到 ,获得积分10
2分钟前
John完成签到 ,获得积分10
2分钟前
ylyao完成签到 ,获得积分10
2分钟前
加贝完成签到 ,获得积分10
2分钟前
扶我起来写论文完成签到 ,获得积分10
2分钟前
蛋妮完成签到 ,获得积分10
3分钟前
wyh295352318完成签到 ,获得积分10
3分钟前
DJ_Tokyo完成签到,获得积分10
3分钟前
三人水明完成签到 ,获得积分10
3分钟前
研究生完成签到 ,获得积分10
3分钟前
今后应助微风低回采纳,获得10
3分钟前
秋夜临完成签到,获得积分10
3分钟前
Axs完成签到,获得积分10
3分钟前
kittency完成签到 ,获得积分10
4分钟前
晚意完成签到 ,获得积分10
4分钟前
lanxinge完成签到 ,获得积分10
4分钟前
Eric800824完成签到 ,获得积分10
4分钟前
liuzhigang完成签到 ,获得积分10
4分钟前
ding应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
开心夏旋完成签到 ,获得积分10
5分钟前
CherylZhao完成签到,获得积分10
5分钟前
勤恳的书文完成签到 ,获得积分10
5分钟前
5分钟前
微风低回发布了新的文献求助10
5分钟前
宇文非笑完成签到 ,获得积分0
5分钟前
keyan123完成签到 ,获得积分10
6分钟前
氢锂钠钾铷铯钫完成签到,获得积分10
6分钟前
Square完成签到,获得积分10
6分钟前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2500
Computational Atomic Physics for Kilonova Ejecta and Astrophysical Plasmas 500
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
Brain and Heart The Triumphs and Struggles of a Pediatric Neurosurgeon 400
Cybersecurity Blueprint – Transitioning to Tech 400
Mixing the elements of mass customisation 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3782710
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3328095
关于积分的说明 10234416
捐赠科研通 3043042
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1670442
邀请新用户注册赠送积分活动 799698
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758994