بررسی عددی خنک‌سازی غوطه‌وری نانوسیال آلومینا-روغن برای یک باتری لیتیوم-فسفات آهن | ||
| مهندسی مکانیک مدرس | ||
| Volume 26, Issue 12, September 1405, Pages 969-976 PDF (1015.04 K) | ||
| Document Type: مقاله پژوهشی | ||
| DOI: 10.48311/mme.2026.118668.82925 | ||
| Authors | ||
| علیرضا ایزانلو1; محمد حاتمی* 2 | ||
| 1گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران | ||
| 2گروه مهندسی مکانیک ، مجتمع آموزش عالی فنی و مهندسی اسفراین، اسفراین، ایران | ||
| Abstract | ||
| باتری‌های لیتیوم-یون به دلیل ظرفیت عملکرد در سطوح توان بالا و در عین حال تضمین پایداری و قابلیت اطمینان، به عنوان دستگاه‌های کارآمد برای ذخیره‌سازی انرژی شناخته می‌شوند. با این وجود، یک مانع مهم در کاربرد واقعی آنها، تولید گرما است که در طول هر دو فرآیند شارژ و دشارژ رخ می‌دهد و می‌تواند بر عملکرد، ایمنی و طول عمر تأثیر منفی بگذارد. در نتیجه، تحقیق در مورد استراتژی‌های مدیریت حرارتی برای تسهیل عملکرد پایدار باتری‌های لیتیوم-یون بسیار مهم شده است. این مطالعه یک تحلیل عددی با هدف بررسی اثربخشی خنک‌سازی یک نانوسیال روغن-آلومینا هنگام استفاده با یک باتری فسفات آهن لیتیوم (LFP) ارائه می‌دهد. این تحقیق در مجموع شش پارامتر، از جمله چهار پارامتر وابسته مرتبط با ویژگی‌های ترموفیزیکی خنک‌کننده، یک پارامتر مرتبط با شدت جریان برق عبوری از باتری و همچنین یک متغیر مستقل مرتبط با کسر حجمی نانوذرات را بررسی کرد. شبیه‌سازی‌ها با استفاده از نرم‌افزار تجاری ANSYS Fluent انجام شد و شرایط جریان در عدد رینولدز ثابت حفظ شد. برای ارزیابی تأثیر غلظت نانوذرات، روغن خالص با نانوسیال روغن-آلومینا در سه کسر حجمی مجزا کنار هم قرار داده شد. یافته‌ها نشان داد که اگرچه افزایش غلظت نانوذرات از 0% به 4%، انتقال حرارت را به طور قابل توجهی بهبود می‌بخشد و منجر به افزایش تقریباً 20 درصدی ضریب انتقال حرارت جابجایی و عدد ناسلت می‌شود، با اینحال این افزایش به قیمت افزایش قابل توجه افت فشار در طول محفظه باتری حاصل می شود که نهایتا منجر به کاهش مختصر بازدهی کارآیی نانوسیال می گردد. | ||
| Keywords | ||
| بهبود انتقال حرارت; باتری لیتیومی; خنک‌کاری غوطه وری; نانوسیال | ||
| References | ||
|
| ||
|
Statistics Article View: 225 PDF Download: 149 |
||