بررسی تجربی و مدل سازی عددی فرآیند ذخیره سازی انرژی حرارتی توسط ماده تغییر فاز دهنده تحت زوایای مختلف محفظه | ||
| مهندسی مکانیک مدرس | ||
| Article 16, Volume 17, Issue 11, 1396, Pages 133-143 PDF (1.79 M) | ||
| Authors | ||
| بابک کامکاری* 1; محمد وهابی2 | ||
| 1استادیار دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد یادگار امام خمینی (ره) شهر ری، تهران | ||
| 2دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکز | ||
| Abstract | ||
| در این تحقیق فرآیند ذوب ماده تغییر فاز دهنده در داخل محفظه مستطیل شکل به صورت تجربی و عددی مورد مطالعه قرار می گیرد. هدف از این تحقیق بررسی نقش زاویه قرارگیری محفظه بر تشکیل ساختار های جریان جابجایی آزاد در فاز مایع و تاثیر آن بر نرخ ذوب ماده تغییر فاز دهنده است. در بخش تجربی آشکارسازی فرآیند ذوب با تصویر برداری از ماده تغییر فاز دهنده در یک محفظه شفاف انجام می گیرد. سپس با استفاده از روش پردازش تصویری، کسر مایع در لحظات مختلف به دست می آید. تغییر در شکل سطح مشترک جامد-مایع به خوبی نشان دهنده تغییر ساختار جریان های جابجایی در داخل محفظه می باشد. مدل سازی عددی فرآیند به روش انتالپی-تخلخل برای زوایای 90، 45 و 0° و در دماهای 55، 60 و ℃ 70انجام می شود. نتایج نشان می دهد با کاهش زاویه مخزن از 〖90〗^o به〖45〗^o و 0^o زمان ذوب ماده تغییر فاز دهنده به ترتیب به میزان 52% و 37% نسبت به محفظه عمودی کاهش می یابد. کاهش زمان ذوب در محفظه با کاهش زاویه به دلیل ظهور جریان های گردابه ای و تشکیل توده های حرارتی در فاز مایع است. با افزایش عدد استفان از 0.36 به 0.43 و 0.55 میزان انرژی ذخیره شده به ترتیب به میزان5.4% و 13.8% افزایش می یابد. همچنین با استفاده از رگرسیون غیر خطی داده ها رابطه ای جهت پیش بینی انرژی ذخیره شده در مخزن برای اعداد استفان و زوایای مختلف مورد بررسی در این تحقیق به دست آمده است. | ||
| Keywords | ||
| مواد تغییر فاز دهنده; جابجایی طبیعی; ذخیره سازی انرژی نهان; فرآیند ذوب | ||
|
Statistics Article View: 510 PDF Download: 530 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,249 |
| Number of Articles | 25,507 |
| Article View | 33,082,523 |
| PDF Download | 19,927,516 |