حل عددی فرایند ذوب انجماد همراه با تشعشع در سیستم های ذخیره انرژی گرمایی حاوی نانوذرات

یک مدل دو بعدی متقارن محوری و سه بعدی ناپایا مبتنی بر روش انتالپی برای مطالعه اثر تشعشع بر انتقال حرارت تغییر فاز در یک سیکل شارژ و دشارژ در سیستم ذخیره انرزی گرمایی توسعه یافته است. برای بهبود هدایت حرارتی سیستم، نانوذراتی به ماده تغییر و یاسیال عامل اضافه شده اند. معادلات انرژی ومومنتوم، همراه با سری معادلات هارمونیک کروی که با روش P1 از معادله انتقال تشعشع و شرایط مرزی مارشاک استخراج شده اند، به طور همزمان با روش عددی حجم محدود حل شده اند. نتایج حاصل از شبیه سازی ها با کار عددی مشابه اعتبارسنجی شده و نشان می دهد که تشعشع داخلی باعث تسریع فرایند ذوب و انجمادمی شود و این تاثیر با افزایش ضریب نشر دیواره وکاهش ضریب صدور سیال، نمایان تر است. هم چنین عملکرد سیستم ذخیره انرژی گرمایی رابطه مستقیم با هدایت حرارتی و درصد حجمی نانوذرات دارد.، به طوری که نانولوله های کربنی چند جداره نسبت به دیگر نانوذرات، هدایت حرارت را بیش تر افزایش می دهند. اضافه کردن نانوذرات به ماده تغییر فاز موثرتر از افزودن آن به سیال عامل است.

کلیدواژه ها:

تشعشع داخلی ، سیستم ذخیره انرژی گرمایی ، نانوسیال