بررسی عددی تاثیر میزان سیال واسط بر فرآیند ذوب ماده تغییر فاز دهنده در سیستم ذخیره سازی انرژی حرارتی کروی

در این مقاله به بررسی عددی رفتار ذوب ماده تغییر فاز دهنده در یکمخزن کروی شکل در حالت دو بعدی پرداخته شده است. آب بهعنوان سیال انتقال دهنده حرارت در نظر گرفته شده و از n-octadecane به عنوان ماده تغییر فاز دهنده استفاده شده است.شبیه سازی عددی پدیده تغییر فاز در طول فرآیند ذوب به کمکروش آنتالپی متخلخل و با استفاده از کد تجاری Ansys Fluent(نرم افزار فلوینت) صورت گرفته است. در فرآیند ذوب ماده تغییر فازدهنده، مکانیزم های انتقال حرارت از سیال گرم به ماده تغییر فازدهنده به کمک هدایت و جابه جایی می باشند که سهم هر کدام درطول فرآیند تغییر فاز تغییر می کند. در ابتدای فرآیند، در ناحیهجامد مکانیزم غالب انتقال حرارت، هدایت حرارتی می باشد که اینناحیه به واسطه این مکانیزم گرما را از سیال گرم دریافت کرده وسبب ازدیاد دمای ماده تغییر فاز دهنده می گردد. با بکارگیری سیالواسط بین ناحیه گرم و ماده تغییر فاز دهنده می توان هدایت حرارتیسیستم را افزایش داد. در سیستم ذخیره حرارت مورد نظر، قسمتیاز مخزن کروی از PCM و قسمت دیگر آن با آب پر شده است. دربررسی های انجام شده 25، 50 و 100 درصد حجمی مخزن از PCM پر شده است و مابقی حجم مخزن آب می باشد. نتایج نشانمی دهد که انرژی ذخیره شده در مخزن با 50% حجمی PCM بیشتر از حالت های دیگر می باشد.

کلیدواژه ها:

ذوب ، ماده تغییر فاز دهنده ، افزایش انتقال حرارت