Ученые напечатали теплообменник с помощью 3D-принтера

Инженеры разработали техническое устройство, которое в 10 раз меньше обычного, но на 55% эффективнее, чем лидирующий на рынке аналог. Подробности разработки приведены в журнале Applied Thermal Engineering.

Эффективность системы связана с кубической формой поверхности. Теплообменник всасывает воду через сердечник, усеянный крошечными отверстиями. Сама микроконструкция изготовлена из простого фотополимера с использованием сложного 3D-принтера. Получившийся теплообменник представляет собой компактный куб размером 32,2 мм с каждой стороны и весом всего 8 г. Пористость — 80%.

Теплообменник, напечатанный с помощью 3D-принтера

Рентгеновская компьютерная томография подтвердила, что теплообменник не имеет дефектов.

Пропуская воду через устройство, исследователи смогли продемонстрировать изменения температуры, протекающей через него жидкости, с 10 до 20ºC. Скорость потока составила от 100 до 270 мм/мин.

Экспериментальные результаты показывают увеличение эффективности теплообменника на 55% по сравнению с термодинамически эквивалентным, наиболее эффективным противоточным теплообменником. При этом прототип составляет всего одну десятую от размера обычного устройства.

Структура теплообменника

Разработка проводилось международной группой ученых во главе с доктором Шанмугам Кумар из Университета Глазго.

«Возможность разработки меньших, более легких и эффективных теплообменников может помочь нам разработать холодильные системы, которые, например, требуют меньшей мощности, или высокопроизводительные двигатели, которые можно охлаждать более эффективно. Мы заинтересованы в дальнейшем развитии этой технологии с помощью будущих исследований», — считают ученые.

«Мы уже несколько лет работаем над поиском новых применений для этого типа микроархитектурных 3D-печатных решеток. Мы уже продемонстрировали, как их можно использовать для таких целей, как перерабатываемые высокопроизводительные батареи и разработка будущих “умных” медицинских устройств, таких как протезирование и брекеты, — уточнил доктор Кумар. — Эта последняя работа показывает, что мы можем использовать эти архитектуры гироидных решеток для создания материала с удивительно большим отношением площади поверхности к объему, который очень хорошо поддается теплообмену».


Читать далее:

Внутри Земли есть еще «планета»: как она спасла зарождающуюся жизнь

Новое исследование опровергает теорию о передаче световой энергии

Ученые добавили в квантовый компьютер кремний: вычисления стали рекордно точными

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Хокинг предсказал гибель Земли: оказалось, НАСА сочло угрозу реальной
Наука
Создатель Ethereum признал свои ошибки и решил изменить криптовалюту
Новости
«Ред ОС 8» заработала на Arm-платформах — теперь и на «Байкале»
Новости
Компания Цукерберга использовала уязвимость подростков для рекламы
Новости
Старая модель не работает: ученые ищут новые объяснения устройства Вселенной
Космос
Пыльцевая буря накрыла центр России: что это и как защититься аллергикам
Наука
3400-летние артефакты загадочного племени нашли на вершине потухшего вулкана в Венгрии
Наука
На 3D-принтере напечатали электрод, который работает эффективнее ЭЭГ
Наука
Древесная стружка и ветки: открыт необычный способ мумификации с удивительной эффективностью
Наука
Физики MIT наблюдали квантовые взаимодействия между атомами
Наука
В Перми предложили способ очистки побережья от последствий разлива нефти
Наука
«Уэбб» заглянул сквозь дымку, окутывающую популярные и загадочные экзопланеты
Космос
Хирурги впервые удалили опухоль позвоночника через глазницу
Наука
Не только в небе: птерозавры ходили бок о бок с динозаврами, выяснили ученые
Наука
Синтезирована молекула, «которая может заменить кремний в микроэлектронике»
Наука
Меньше вспышек, больше бурь: ученые рассказали об активности Солнца в первые месяцы года
Космос
Находка на Кавказе опровергает теории о примитивности неандертальцев
Наука
Астрономы раскрыли тайну магнитаров: эти звезды заполняют Вселенную золотом
Космос
Антидот от 13 ядовитых змей получили из крови донора, которого укусили 856 раз
Наука
Телескоп «Чандра» наблюдал причину «перелома кости» в центре Млечного Пути
Космос