استنادًا إلى تأثير تقليل المقاومة الناتج عن البنية الطبيعية المخددة على سطح جلد سمك القرش، يقترح هذا البحث هيكلًا مستوحى من أسنان جلد سمك القرش ويقيّم تأثيراته في تعزيز انتقال الحرارة وتقليل المقاومة في تدفق أحادي الطور داخل الأنابيب. يتكون أسنان الجلد المستوحاة من شفرات طويلة مرتفعة باتجاه تدفق التيار الرئيسي وأنسجة فرعية ذات شكل انسيابي، مرتبة بشكل متداخل ومنتظم على سطح الأنبوب الداخلي، مما يُكوّن أخاديد تدفق منتظمة تقيد التيارات الدوامية القريبة من الجدار داخل هذه الأخاديد، وتمنع الانتقال العرضي لدوامات جريان الجدار، مما يقلل من تبادل الزخم الناتج عن هذا الانتقال العرضي ويحقق تقليل المقاومة. بالإضافة إلى ذلك، تعمل الأسنان على توليد اضطرابات تعزز انتقال الحرارة بالمبادلة الحرارية على الجدار، مما يزيد من معامل انتقال الحرارة. أظهرت النتائج أن العوامل الرئيسية التي تؤثر في تحسين وتقليل المقاومة لهيكل أسنان الجلد هي ارتفاع الأسنان وكثافة ترتيبها. مع زيادة ارتفاع الأسنان وكثافة الترتيب، تزداد تأثيرات الاضطراب، مما يعزز ارتفاع معامل انتقال الحرارة، لكن تأثير تقليل المقاومة يمر بمرحلة زيادة تليها انخفاض، مما يشير إلى وجود ارتفاع وكثافة ترتيب مثاليين. تحت ظروف دراسة هذه الورقة لأنبوب قطره الخارجي 7 ملم وعند أعداد رينولت لتدفق داخل الأنبوب بين 4500 و9500، يبلغ ارتفاع السن الأمثل 0.07 ملم، والمسافة بين الشفرات D₂ والمسافة P هي 2.3 ملم و0.6 ملم على التوالي. مقارنة بالأنابيب الملساء، يُحقق الأنبوب الداخلي المزود بأسنان جلد سمك القرش تقليل مقاومة بمعدل حوالي 3.0٪ وزيادة في قدرة نقل الحرارة بنحو 8.0٪.

أسنان جلد سمك القرش المستوحاة؛ تدفق ليفي داخلي؛ انتقال الحرارة بالمبادلة الحرارية؛ تقليل المقاومة وتحسين الكفاءة