内嵌树状流道的薄片结构在工程界和自然界中十分常见。文中首先以扇形薄片结构点-体流动问题为研究对象,建立了二维流道优化流体力学模型,得到了优化的树状流道,其最大流动压降小于同样流道体积的均匀流道结构,表明树状流道可以节省流动耗功;然后基于二维优化结果,建立了三维流-热-力仿真模型,模拟结果表明:在外加热流和力学负载相同时,与均匀流道相比,树状结构具有更低的最高温度和更小的最大变形,即具有更好的耐热性能和承载性能。
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