Solidification of a Phase Change Material in Spherical Coordinates
General Material Designation
Dissertation
First Statement of Responsibility
Hayder Kadhim Allawi
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
Mechanical Engineering
Date of Publication, Distribution, etc.
1401
PHYSICAL DESCRIPTION
Specific Material Designation and Extent of Item
71p.
Other Physical Details
cd
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
M.S.
Discipline of degree
Mechanical Engineering
Date of degree
1401/1011
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
In the present thesis, the solidification process of a phase change material inside a spherical container has been investigated numerically and analytically. The numerical investigation of the problem has been carried out using ANSYS-Fluent software. Moreover, the analytical solution for the solidification process of a phase change material has been presented in spherical coordinate. The effect of the radius of the sphere, the effect of the initial temperature of the PCM inside the container, and also the effect of the temperature difference between the surrounding temperatures of the container on the solidification time of the PCM has been investigated. The problem was numerically solved many times for different values of the affecting parameters and data sets were obtained for dimensionless total solidification time of the PCM. These data sets were then used to derive correlations which express the dimensionless total solidification time of the PCM in terms of Stefan Number, Biot Number and Superheat Parameter.
Text of Note
در پایان نامه حاضر، فرآیند انجماد یک ماده تغییر فاز در داخل یک ظرف کروی به صورت عددی و تحلیلی مورد بررسی قرار گرفته است. بررسی عددی مشکل با استفاده از نرم افزار ANSYS-Fluent انجام شده است. علاوه بر این، راه حل تحلیلی برای فرآیند انجماد یک ماده تغییر فاز در مختصات کروی ..ارائه شده است. تأثیر شعاع کره، تأثیر دمای اولیه PCM داخل ظرف و همچنین تأثیر اختلاف دمای .بین دمای اطراف ظرف بر زمان انجماد PCM بررسی شده است. این مشکل بارها برای مقادیر مختلف پارامترهای مؤثر حل شد و مجموعه دادهها برای زمان انجماد کل بدون بعد PCM به دست آمد. سپس ..از این مجموعه دادهها برای استخراج همبستگیهایی استفاده شد که زمان انجماد کل بدون بعد PCM را بر حسب عدد استفان، عدد بیوت و پارامتر سوپرهیت بیان میکنند.