مطالعه عددی خواص انتقال حرارتی ترکیب مواد تغییر فاز دهنده با گرافیت به عنوان سیستم ذخیره‏ساز حرارت در نیروگاه خورشیدی

از نمک‏‏های مذاب یوتکتیک به عنوان ذخیره‏ساز گرمای نهان در کاربردهای مختلف انرژی خورشیدی استفاده می‏شود. نیترات‏ها و ترکیبات مختلف آن‏ها برای کاربردهای مختلف انرژی خورشیدی با دماهای میانی (200-300 درجه سانتی‏گراد) از بهترین گزینه‏ها هستند. به‏طور کلی مواد تغییر فاز دهنده دارای ضریب انتقال حرارت پایینی هستند، در مطالعه حاضر سعی شده‏ است با ارائه راهکاری مناسب، علاوه بر افزایش ضریب انتقال حرارت، بازده سیستم ذخیره‏ساز انرژی نیز افزایش یابد. برای این منظور از ترکیب مواد تغییر فاز دهنده و شبکه‏های گرافیت استفاده و اثرات حاصل از این تغییرات بر خواص انتقال حرارتی سیستم بطور عددی و با فرض یک بعدی بودن انتقال حرارت بررسی شده‏است. روش کار این مطالعه بر اساس روش volume-of-fluid می‏باشد. ضمن آنکه تغییرات حجم بخش تغییر فاز دهنده نیز در نظر گرفته شده‏است. نتایج مطالعه نشان می‏دهد که تفاوت ضریب انتقال حرارت در حالت نیترات خالص و ترکیب آن با گرافیت چشمگیر خواهد بود.

کلیدواژه ها:

مواد تغییر فاز دهنده ، گرمای نهان ، مطالعه عددی ، نیترات ، گرافیت