Funkční vzorek povlakovaného chladícího systému s proměnlivou vnitřní strukturou

0560413 - FZÚ 2023 RIV CZ cze L - Prototyp, funkční vzorek
Lát, J. - Pelc, M. - Kurkin, O. - Gruber, P. - Gášek, M. - Remsa, Jan
Funkční vzorek povlakovaného chladícího systému s proměnlivou vnitřní strukturou.
[Functional sample of coated heat transfer system with variable internal structure.]
Interní kód: JR1/2022 ; 2022
Technické parametry: Kompletní 3D data pro výrobu jsou uloženy na fyzickém nosiči a jsou přílohou tohoto dokumentu.
Ekonomické parametry: Těleso pro využití v tepelných výměnících
Grant CEP: GA TA ČR TK01020187
Institucionální podpora: RVO:68378271
Klíčová slova: heat exchanger * Triple Periodic Minimal Surface structure * variable structure * heat transfer * mould insert
Obor OECD: Fluids and plasma physics (including surface physics)

Předmětem funkčního vzorku je vložka slévárenské formy pro vysokotlaké lití hliníku, jejíž tepelná bilance při využití konvenčních systémů pro odvod tepla nebyla příznivá. Využitá TPMS struktura, v našem případě typu gyroid, je charakterizována velikostí periodicky se opakující buňky a tloušťkou stěny. Předkládaném tělese využita struktura s proměnlivým parametrem tloušťky. Hodnota tohoto parametru je přímo algoritmicky závislá na podobě teplotního pole v rámci numerické simulace přestupu tepla. Rozložení teplot v daném objemu simulovaného tělesa je reflektováno v hodnotách proměnlivého parametru tloušťky struktury.

The subject of the functional sample is the insert of a foundry mold for high-pressure aluminum casting, which heat distribution is not favourable for conventional heat removal systems. The utilized TPMS structure, in our case a gyroid type, is characterized by the size of the periodically repeating cell and the wall sizes. The presented system has a structure with a variable thickness parameter. The value of these parameters is directly algorithmically dependent on the shape of the temperature field in the numerical simulation of heat transfer. The distribution of temperatures in a given volume of the simulated body is reflected in the values of the variable parameter of the thickness of the structure.
Trvalý link: https://hdl.handle.net/11104/0333327