Método de diseño biónico inspirado en venas de hojas para intercambiadores de calor rellenos con estructura de red graduada
Autores: Deng, Haoyu; Zhao, Junpeng; Wang, Chunjie
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Método de diseño biónico inspirado en venas de hojas para intercambiadores de calor rellenos con estructura de red graduada
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Excelente rendimiento
Alta libertad de diseño
Estructura de celosía
Modelo biométrico
Venas de hojas
Diseño biónico
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 30
Citaciones: Sin citaciones
Debido a su excelente rendimiento y alta libertad de diseño, la estructura de celosía ha demostrado excelentes capacidades y un considerable potencial en la industria aeroespacial y otros campos. Este artículo propone un método para mapear el modelo biomimético a la estructura de celosía. Tomando las venas de las hojas como objetos biomiméticos, se utilizan para generar un diseño biomimético con una estructura de celosía en gradiente para mejorar el rendimiento de un intercambiador de calor. Con el fin de lograr los objetivos mencionados, este artículo también propone un modelo de venas de hojas y un método de mapeo que combina el modelo de venas de hojas con la estructura de celosía. Se realizaron una serie de simulaciones transitorias térmicas por elementos finitos para evaluar y comparar el rendimiento de disipación de calor de diferentes diseños. Los resultados del análisis muestran que la combinación del diseño biomimético y la estructura de celosía mejora efectivamente el rendimiento de disipación de calor del intercambiador de calor de estructura de celosía. Los resultados indican que la aplicación del diseño biomimético en el diseño de estructuras de celosía tiene viabilidad y un potencial predecible.
Descripción
Debido a su excelente rendimiento y alta libertad de diseño, la estructura de celosía ha demostrado excelentes capacidades y un considerable potencial en la industria aeroespacial y otros campos. Este artículo propone un método para mapear el modelo biomimético a la estructura de celosía. Tomando las venas de las hojas como objetos biomiméticos, se utilizan para generar un diseño biomimético con una estructura de celosía en gradiente para mejorar el rendimiento de un intercambiador de calor. Con el fin de lograr los objetivos mencionados, este artículo también propone un modelo de venas de hojas y un método de mapeo que combina el modelo de venas de hojas con la estructura de celosía. Se realizaron una serie de simulaciones transitorias térmicas por elementos finitos para evaluar y comparar el rendimiento de disipación de calor de diferentes diseños. Los resultados del análisis muestran que la combinación del diseño biomimético y la estructura de celosía mejora efectivamente el rendimiento de disipación de calor del intercambiador de calor de estructura de celosía. Los resultados indican que la aplicación del diseño biomimético en el diseño de estructuras de celosía tiene viabilidad y un potencial predecible.