В данной работе с помощью численного моделирования сопряжённого теплообмена систематически исследованы теплопередающие свойства структур Gyroid с четырьмя пористостями (55%, 65%, 75%, 85%) и раскрыт механизм передачи тепла. Исследование показывает, что структура Gyroid усиливает турбулентность, нарушая воздушные каналы и эффективно разрушая тепловой граничный слой на стенке, что снижает тепловое сопротивление и повышает эффективность теплопередачи. С уменьшением пористости усиливается передача тепла от структуры Gyroid к источнику тепла, коэффициент теплопередачи и число Нуссель соответствующим образом увеличиваются, однако значительно возрастает коэффициент трения. С помощью коэффициента <inline-formula><alternatives><math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M1"><mi>j</mi><mo>/</mo><mi>f</mi></math><graphic specific-use="big" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xlink:href="alternativeImage/4C4B61B7-2A34-408a-893E-8A68B24B2DC7-M001.jpg"/><?fx-imagestate width="3.47133350" height="2.96333337"?><graphic specific-use="small" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xlink:href="alternativeImage/4C4B61B7-2A34-408a-893E-8A68B24B2DC7-M001c.jpg"/><?fx-imagestate width="3.47133350" height="2.96333337"?></alternatives></inline-formula> проведено количественное сравнение конвективной теплопередачи структур с разной пористостью; исследование выявило, что структура Gyroid с высокой пористостью и низким числом Рейнольдса обладает преимуществами в комплексной конвективной теплопередаче.

Структура охлаждения типа Gyroid; коэффициент конвективной теплопередачи; численное моделирование; комплексная конвективная теплопередача