بررسی اثر طول، ضخامت، و جنس پره در بهبود زمان ذوب مواد پی سی ام پر شده در فضای میان دو استوانه هم مرکز

ذخیره سازی حرارتی از فناوری های مهم برای بهینه سازی مصرف انرژی و کاهش اتلاف حرارت است و در سیستم های گرمایشی، سرمایشی و ذخیره انرژی نقش کلیدی دارد. در این راستا، پژوهش حاضر به شبیه سازی عددی فرآیند ذوب ماده تغییر فاز دهنده (پی سی ام) در یک مبدل حرارتی دو لوله ای حاوی ماده RT۸۲‎ پرداخته است. برای این شبیه سازی، یک مدل عددی دوبعدی در نرم افزار فلوئنت توسعه یافته است. در این مطالعه، هشت پره مستطیلی با طول ها و ضخامت های متغیر، اما با مساحت کلی ثابت، برای بهبود انتقال حرارت و کاهش زمان ذوب طراحی شده اند. این استراتژی نوآورانه به منظور افزایش ظرفیت ذخیره انرژی در پی سی ام مورد استفاده قرار گرفته است. نتایج نشان داد که افزایش ۴۰ درصدی طول پره ها و تغییر جنس آنها به ترتیب باعث افزایش ۵۸ درصد و ۱۰ درصد نرخ ذوب ماده تغییر فاز دهنده شده است. این بهبودها گامی موثر در ارتقای کارایی سیستم های ذخیره حرارت و کاهش مصرف انرژی است.

کلیدواژه ها:

فرایند ذوب ، افزایش انتقال حرارت مبدل دولوله ای ، ماده تغییر فاز دهنده ، گرمای نهان ، ذخیره سازی انرژی