Transpiration cooling with bio-inspired structured surfaces

蒸腾作用 材料科学 工艺工程 纳米技术 工程类 机械工程 化学工程 化学 生物化学 光合作用
作者
Gan Huang,Yinhai Zhu,Zhiyuan Liao,Zheng Huang,Peixue Jiang
出处
期刊:Bioinspiration & Biomimetics [IOP Publishing]
卷期号:15 (3): 036016-036016 被引量:24
标识
DOI:10.1088/1748-3190/ab6bdf
摘要

Transpiration cooling is considered to be one of the most effective cooling methods for protecting components from ablation in extremely high temperature environments, so improving transpiration cooling efficiency is quite useful in practical applications. Living creatures always have the optimal properties for cooling after long-term evolution. This study proposes a novel transpiration cooling concept using a biomimetic non-smooth surface inspired by the earthworm's rough skin. The transpiration cooling efficiencies of porous plates with three different bio-inspired non-smooth surfaces - isosceles-trapezoid, right-angled-trapezoid and parallelogram grooves -are numerically investigated. The numerical model is validated by experimental data. The structure of the non-smooth surface dramatically affects the film thickness and surface heat convection intensity of transpiration cooling. The cooling efficiency is significantly improved by the parallelogram style non-smooth surface. The bio-inspired non-smooth surface successfully thickens the protective film and achieves a significantly better cooling performance. The protective film of transpiration cooling is thickened 22.7% while the transpiration cooling efficiency is significantly increased by 12% with the assistance of the bio-inspired non-smooth surface.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
咔什么嚓完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
鲑鱼完成签到 ,获得积分10
2秒前
余一台发布了新的文献求助10
5秒前
在水一方应助zhangjian19237采纳,获得10
6秒前
梧桐发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
深林盛世完成签到,获得积分10
8秒前
所所应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
共享精神应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
小马甲应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得30
9秒前
9秒前
9秒前
9秒前
lamer完成签到,获得积分10
12秒前
余一台完成签到,获得积分10
12秒前
情怀应助新新新子采纳,获得10
12秒前
在水一方应助卓聪健采纳,获得10
14秒前
bwl发布了新的文献求助10
15秒前
bkagyin应助高美美采纳,获得10
15秒前
17秒前
17秒前
lss发布了新的文献求助50
21秒前
CHEN完成签到 ,获得积分10
21秒前
22秒前
22秒前
黄帆发布了新的文献求助10
22秒前
黑豆也完成签到,获得积分10
22秒前
Zll完成签到,获得积分10
24秒前
24秒前
27秒前
糊涂的MJ发布了新的文献求助10
29秒前
新新新子发布了新的文献求助10
29秒前
34秒前
秦嘉旎完成签到,获得积分10
34秒前
糊涂的MJ完成签到,获得积分20
35秒前
36秒前
0001发布了新的文献求助10
37秒前
高分求助中
Ophthalmic Equipment Market by Devices(surgical: vitreorentinal,IOLs,OVDs,contact lens,RGP lens,backflush,diagnostic&monitoring:OCT,actorefractor,keratometer,tonometer,ophthalmoscpe,OVD), End User,Buying Criteria-Global Forecast to2029 2000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind (Sixth Edition) 1000
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 588
Christian Women in Chinese Society: The Anglican Story 500
A Preliminary Study on Correlation Between Independent Components of Facial Thermal Images and Subjective Assessment of Chronic Stress 500
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 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3961059
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3507282
关于积分的说明 11135400
捐赠科研通 3239738
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1790416
邀请新用户注册赠送积分活动 872379
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 803150