High performance, microarchitected, compact heat exchanger enabled by 3D printing

小旋翼机 材料科学 板翅式换热器 热交换器 板式换热器 机械工程 散热片 管壳式换热器 传热系数 传热 动态刮削表面换热器 热力学 复合材料 工程类 临界热流密度 物理 共聚物 聚合物
作者
Tisha Dixit,Ebrahim Al-Hajri,Manosh C. Paul,Perumal Nithiarasu,S. Kumar
出处
期刊:Applied Thermal Engineering [Elsevier]
卷期号:210: 118339-118339 被引量:115
标识
DOI:10.1016/j.applthermaleng.2022.118339
摘要

Additive manufacturing has created a paradigm shift in materials design and innovation, providing avenues and opportunities for geometric design freedom and customizations. Here, we report a microarchitected gyroid lattice liquid–liquid compact heat exchanger realized via stereolithography additive manufacturing as a single ready-to-use unit. This lightweight (∼240 kg/m3) compact heat exchanger (with conjoined headers), with an engineered porosity of 80% and a separating wall thickness of 300 μm, has a surface to volume ratio of 670 m2/m3. X-ray computed tomography imaging confirms a defect-free 3D printed heat exchanger. The thermo-hydraulic characteristics were experimentally measured using water as the working fluid. The measurements indicate that the heat exchanger evinces an overall heat transfer coefficient of 120-160W/m2K for hot fluid Reynolds number Reh in the range of 10-40. Additionally, finite element analysis was conducted to evaluate the thermo-hydraulic characteristics of the gyroid lattice heat exchanger. The experimental results show -a 55% increase in exchanger effectiveness for the additively manufactured gyroid lattice heat exchanger in comparison to a thermodynamically equivalent, most-efficient, counter-flow heat exchanger at one tenth of its size. The superiority of our architected heat exchanger to extant work is also demonstrated.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
整齐大楚发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
123发布了新的文献求助10
4秒前
乐乐应助浅笑成风采纳,获得10
4秒前
lzc发布了新的文献求助20
4秒前
5秒前
山水完成签到,获得积分10
5秒前
哈哈哈哈发布了新的文献求助10
5秒前
COA-ACP发布了新的文献求助10
5秒前
华仔应助乐观寄真采纳,获得10
6秒前
嘉士利完成签到,获得积分20
7秒前
7秒前
找北ing完成签到 ,获得积分10
8秒前
啊是是是完成签到,获得积分20
8秒前
上官若男应助lw采纳,获得10
8秒前
9秒前
桐桐应助sch采纳,获得10
9秒前
lolin741发布了新的文献求助10
10秒前
tommy008完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
光亮的小松鼠完成签到,获得积分10
12秒前
胡梦园完成签到,获得积分10
13秒前
慕青应助mbf采纳,获得10
13秒前
香辣脆皮坤完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
fairy给fairy的求助进行了留言
15秒前
Owen应助aurora采纳,获得10
16秒前
16秒前
16秒前
17秒前
打打应助才雪采纳,获得10
18秒前
19秒前
19秒前
COA-ACP完成签到,获得积分10
19秒前
lw发布了新的文献求助10
20秒前
wandong发布了新的文献求助10
21秒前
22秒前
追寻紫安发布了新的文献求助10
22秒前
李爱国应助Yao采纳,获得10
22秒前
22秒前
高分求助中
Licensing Deals in Pharmaceuticals 2019-2024 3000
Effect of reactor temperature on FCC yield 2000
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 1020
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 800
Mission to Mao: Us Intelligence and the Chinese Communists in World War II 600
The Conscience of the Party: Hu Yaobang, China’s Communist Reformer 600
Geochemistry, 2nd Edition 地球化学经典教科书第二版,不要epub版本 431
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 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 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3302140
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2936638
关于积分的说明 8478474
捐赠科研通 2610453
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1425229
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 662309
邀请新用户注册赠送积分活动 646493