بررسی فرآیندهای ذوب و انجماد (PCM) های مختلف در یک مجرای موج دار با استفاده از شبیهسازی دینامیک ملکولی

ماده تغییر فاز دهنده، ماده ای است که دارای نقطه ذوب مشخص است و حرارتی نهان ذوب آن به اندازه ای بزرگ است که از آن برای ذخیره انرژی حرارتی می توان استفاده کرد. مواد تغییر فاز دهنده در واحد حجم، ظرفیت حرارتی در حدود ۴ تا ۱۵ برابر مواد ذخیره ساز معمول را فراهم می آورند که آن ها را برای استفاده به عنوان سیستم های کنترل حرارت غیر فعال، مناسب می سازد. در جهان امروز، انتقال حرارت پدیده ای است که در بسیاری از فرایندهای مهم صنعتیرخ می دهد، از اینرو بررسی این کمیت بسیار حائز اهمیت می باشد. در پژوهش پیش رو به بررسی رفتار حرارتی و تغییر فاز پارافین و سولفات سدیم(Na۲SO۴) و هگزا هیدرات کلراید کلسیم (۶H۲O.MgCl۲)به عنوان مواد تغییر فاز دهنده با استفاده از شبیه سازی دینامیک ملکولی پرداخته می شود. از دیدگاه عددی مقدار ضریب رسانندگی حرارتی نمونه هگزاهیدرات کلراید کلسیم سولفات سدیم برابر با W/m.K ۰/۹۷ است. این کمیت در نمونه پارافین نیز پس از طی ۱۰ نانوثانیه به مقدار عددی ۰/۳۵ W/m.K همگرا می شود. از دیدگاه تکنیکی مقدار ضریب رسانندگی نمونه ها در این قسمت با استفاده از روش گرین-کوبو حاصل شده است. همچنین نتایج نشان میدهد که زمان شارژ در نمونه هگزا هیدرات کلراید کلسیم / سولفات سدیم با شدت بالاتری و پس از ۴/۰۱ نانوثانیه رخ می دهد. در نهایت، بر اساس نتایج بدست آمده، مقدار لزجت ساختارهای هگزاهیدرات کلراید کلسیم/ سولفات سدیم و پارافین به مقادیر نهایی برابر با ۴/۶۲ و ۱۱/۵۰ میلی پاسکال در ثانیه رسیدند.

کلیدواژه ها:

فرآیند ذوب و انجماد ، لزجت ، رسانندگی حرارتی ، شبیه سازی دینامیک ملکولی.