Cet article étudie de manière systématique, par simulation numérique du transfert de chaleur conjugué, les performances thermiques de la structure Gyroid sous quatre taux de porosité différents (55 %, 65 %, 75 %, 85 %) et explique son mécanisme de transfert de chaleur. L’étude montre que la structure Gyroid améliore l’intensité de turbulence en perturbant les voies d’air et détruit efficacement la couche limite thermique sur la paroi, réduisant ainsi la résistance thermique et améliorant l’efficacité de l’échange thermique. Avec la diminution de la porosité, l’efficacité du transfert de chaleur vers la source thermique s’améliore continuellement, le coefficient de transfert thermique par convection et le nombre de Nusselt augmentent de manière correspondante ; cependant, le coefficient de frottement augmente également de manière significative. En comparant les performances de transfert thermique par convection des structures à différentes porosités à l’aide du coefficient j/f, l’étude révèle que la structure Gyroid à haute porosité et faible nombre de Reynolds présente un avantage dans la performance globale du transfert thermique par convection.

Structure de dissipation thermique Gyroid; coefficient de transfert thermique par convection; simulation numérique; performance globale du transfert thermique par convection