«Традиционно теплообменники пропускают горячую и холодную жидкости через прямые трубы, в основном потому, что прямые трубы легко изготавливать, — сказал Цянь Сяопин из Университета штата Висконсин. — Но прямые трубы не обязательно лучше для передачи тепла между горячими и холодными жидкостями». Для создания конструкции со сложной геометрией он и его коллеги обратились к аддитивным технологиям и смогли разработать внутри теплообменника каналы для холодных и горячих жидкостей, максимально усиливающие теплоперенос.

Успех разработки стал результатом предыдущих исследований оптимизацию топологии двухжидкостных теплообменников, сообщают исследователи. Спроектированная конструкция была напечатана из металла методом выборочной лазерной плавки. Снаружи оптимизированный теплообменник выглядит так же, как обычный, с прямым каналом, но внутри они разительно отличаются. Новый состоит из переплетенных горячих и холодных каналов со сложной геометрией и поверхностью.

Термогидравлические испытания нового и обычного теплообменников продемонстрировали разницу в производительности. Оптимизированная конструкция оказалась не только более эффективна в передаче тепла, но и достигла на 27% более высокой плотности мощности. Этот последний показатель позволяет делать теплообменники более легкими и компактными — полезное качество для аэрокосмической отрасли.

«Оптимизация конструкции на компьютере — это одно, но реальное изготовление и тестирование — совсем другое, — сказал Цянь. — Поразительно, что наш метод оптимизации сработал. Мы и правда смогли изготовить конструкцию нашего теплообменника. И с помощью экспериментальных испытаний продемонстрировали прирост производительности нашей оптимизированной конструкции».

Немецкая компания Sunmaxx и британская Oxford PV анонсировали солнечный модуль Solar Hammer. Это первый в своем роде модуль, соединивший тандемный перовскит-кремниевый элемент с фотоэлектротермической системой. Новинку представили на выставке Intersolar 2024 в Германии.