Optimal design of finned surface structures to reduce thermal contact resistance

热阻 接触电阻 热接触电导 热的 材料科学 曲面(拓扑) 抗性(生态学) 机械工程 复合材料 计算机科学 工程类 物理 几何学 数学 生物 热力学 生态学 图层(电子)
作者
Bo Zhang,Zhen Li,Xing Zhang
出处
期刊:International Journal of Heat and Mass Transfer [Elsevier BV]
卷期号:228: 125638-125638 被引量:5
标识
DOI:10.1016/j.ijheatmasstransfer.2024.125638
摘要

Solid-solid contact heat transfer widely exists in the industrial field. In this work, we propose utilizing finned surface structures to reduce solid-solid thermal contact resistance thanks to the increased contact area. To accurately predict the thermal resistances of finned surface structures, we employ a physics-augmented machine learning (PAML) approach that combines machine learning (ML) with the thermal circuit model (TCM). The fin sizes are further optimized to minimize the thermal resistance by coupling the deduced correlations with the genetic algorithm (GA) and particle swarm optimization (PSO). For the rectangular fin, the theoretical solution of the optimal fin height is derived. Given the remaining geometrical parameters, we reveal the optimal fin heights as functions of thermal conductivity and thermal contact conductance. Furthermore, the multi-objective genetic algorithm (MOGA) is employed to optimize both the fin height and thermal resistance. Then the optimal structure is selected by TOPSIS (Technique for Order Preference by Similarity to an Ideal Solution) from the Pareto front. Compared with the planar contact, the finned surface structures exhibit smaller thermal resistances within a certain range of thermal contact conductance.

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
执着的导师应助KEFE采纳,获得10
1秒前
竹沐鱼发布了新的文献求助10
1秒前
无花果应助雨下了好久采纳,获得10
1秒前
2秒前
2秒前
令狐万仇完成签到,获得积分10
2秒前
YMY完成签到,获得积分10
2秒前
H1完成签到,获得积分20
2秒前
芋泥桃桃发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
3秒前
SHAOQIANG完成签到,获得积分10
3秒前
小葡萄发布了新的文献求助10
3秒前
好名字完成签到,获得积分10
3秒前
王五完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
4秒前
NexusExplorer应助西瓜宝宝采纳,获得10
4秒前
酷酷的冷卉完成签到,获得积分10
4秒前
大空翼完成签到,获得积分20
5秒前
5秒前
bei关注了科研通微信公众号
5秒前
5秒前
无花果应助王川采纳,获得10
6秒前
6秒前
正直的小伙应助a海w采纳,获得10
6秒前
Fengxia1986完成签到,获得积分10
6秒前
马洪雪完成签到,获得积分10
7秒前
朝朝发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
11231发布了新的文献求助30
7秒前
mm完成签到,获得积分10
8秒前
ricardo发布了新的文献求助10
8秒前
岁月的童话完成签到,获得积分10
9秒前
一碗豚骨拉面完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
Jasper应助努力学习中采纳,获得10
9秒前
gustavo发布了新的文献求助10
9秒前
竹沐鱼完成签到,获得积分10
10秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Römisch-Germanische Forschungen 1000
Social Psychology (第二版) 700
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
The Analytical and Numerical Solution of Electric and Magnetic Fields 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7613953
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9189427
关于积分的说明 19688574
捐赠科研通 7186847
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3270992
关于科研通互助平台的介绍 2434449
邀请新用户注册赠送积分活动 2265979