بهبود عملکرد ذخیرهسازهای حرارتی نهان به کمک تغییر مسیر جریانهای جابجایی طبیعی | ||
| مهندسی مکانیک مدرس | ||
| Article 31, Volume 17, Issue 5, 1396, Pages 267-275 PDF (1.46 M) | ||
| Authors | ||
| سعید امیرعبداللهیان1; حمید جان نثاری* 2 | ||
| 1فارغ التحصیل کارشناسی | ||
| 2دانشکده مکانیک و انرژی دانشگاه شهید بهشتی | ||
| Abstract | ||
| فناوریهای ذخیره انرژی حرارتی رویکردی نسبتا جدید در کاهش مصرف انرژی و ایجاد تعادل در مصرف، پیکسایی و افزایش سهم انرژیهای تجدیدپذیر در تامین انرژی میباشند. با وجود محاسن زیاد، هنوز چالشهایی در مسیر توسعۀ ذخیرهسازی انرژی حرارتی وجود دارد. یکی از این چالشها، نرخ پایین شارژ و دشارژ در ذخیرهسازهای حرارتی نهان میباشد. با توجه به وجود جریانهای جابجایی طبیعی آرایش لولههای سیال و پرههای حرارتی در بهبود عملکرد این سیستمها نقش بسزایی ایفا میکنند. در این پژوهش نرخ ذخیرهسازی انرژی در یک ذخیرهساز حرارتی نهانِ پوسته و لوله به روش عددی، با استفاده از تکنیک آنتالپی-تخلخل مورد مطالعه قرار گرفت و تاثیر افزایش تعداد لولههای سیال، جا به جا کردن لولهها به پایین محفظه در آرایش 4 لولهای، تغییر فاصله لولههای بالایی و استفاده از پرههای حرارتی به هم متصل شده محوری، بررسی شد. کانتورهای سرعت و دمای درون محفظه تحلیل شد و مشاهده گردید صرفا با افزایش تعداد لولهها نمیتوان مشکل نرخِ انتقال حرارت در پایان فرآیند را افزایش داد و لولهها بایستی در پایین محفظه جایگذاری شده باشند. همچنین نشان داده شد پرههای محوری میتوانند باعث کند شدن جریانهای جابجایی طبیعی و ایجاد نواحی بدون حرکت در سیال شوند که منجر به افت انتقال حرارت از لولهها میشود. نتایج شبیهسازی پیشبینی میکند با به کارگیری آرایش چهارلولهای که در آن لولهها به سمت پایین و دیواره پوسته تغییر موقعیت دادهاند، میتوان زمان شارژ 0.95 از ظرفیت مبدل را تا یک چهارم زمان مشابه برای مبدل یک لولهای، کاهش داد. | ||
| Keywords | ||
| ذخیرهساز انرژی حرارتی نهان; جابجایی طبیعی; حل عددی; مواد تغییر فاز دهنده; سطوح گسترشیافته | ||
|
Statistics Article View: 270 PDF Download: 297 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,160 |
| Number of Articles | 24,560 |
| Article View | 19,396,765 |
| PDF Download | 15,843,178 |