عنوان

بررسی عددی تاثیر آرایش ناهمگن پره‌های شعاعی بر روی سیستم ذخیره انرژی گرمایی استوانه‌ای پر شده از ماده تغییر فاز دهنده

شماره

پ۲۴۳۱۷

زبان متن نوشتاري يا گفتاري و مانند آن

per

عنوان اصلي

بررسی عددی تاثیر آرایش ناهمگن پره‌های شعاعی بر روی سیستم ذخیره انرژی گرمایی استوانه‌ای پر شده از ماده تغییر فاز دهنده

نام نخستين پديدآور

آرش دادور

نام ناشر، پخش کننده و غيره

فنی و مهندسی مکانیک

تاریخ نشرو بخش و غیره

۱۳۹۹

نام خاص و کميت اثر

۷۱ص.

مواد همراه اثر

سی دی

جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن

کارشناسی ارشد

نظم درجات

مهندسی مکانیک - تبدیل انرژی

زمان اعطا مدرک

۱۳۹۹/۱۱/۲۹

متن يادداشت

در دهه‌های اخیر سیستم‌های ذخیره انرژِی گرمایی به دلیل داشتن میزان آلودگی کمتر نسبت به سوخت‌های فسیلی و همینطور بالا بردن بازده و کارایی سیستم‌های انرژی، از مهمترین موضوعاتی می‌باشد که توسط محققان مورد بررسی قرار می‌گیرد. مواد تغییر فاز دهنده به دلیل دارا بودن ظرفیت ذخیره‌سازی انرژی گرمایی زیاد، توجه بسیاری از محققان را به خود جلب کرده‌است و در سیستم‌های ذخیره انرژی گرمایی بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرد. بالا بودن ظرفیت ذخیره‌سازی انرژی (گرمای نهان ذوب یا انجماد) تنها مزیت مواد تغییر فاز دهنده نیست، بلکه آلودگی کم و افزایش بازده سیستم از طریق به حداقل رساندن اتلاف انرژی از دیگر مزایای این مواد به حساب می‌آید.تنها مشکلی که مواد تغییر فاز دهنده دارند، پایین بودن رسانش گرمایی آنها می‌باشد. برای اینکه مشکل پایین بودن رسانش گرمایی در مواد تغییر فاز دهنده تا حدود زیادی برطرف شود، می‌توان از پره‌ها استفاده کرد. در یک سیستم ذخیره انرژی گرمایی از نوع پوسته و لوله، از داخل لوله سیال انتقال گرما عبور می‌کند و فضای بین پوسته و لوله پر از ماده تغییر فاز دهنده می‌باشد. حال اگر در اطراف لوله پره‌هایی نصب شود، باعث افزایش سطح تماسی بین لوله و ماده تغییر قاز دهنده می‌شود که سبب کاهش مدت زمان ذوب و انجماد کامل و افزایش بازده سیستم می‌شود.در این مطالعه، ذوب کامل ماده تغییر فاز دهنده در داخل یک سیستم ذخیره انرژِی گرمایی از نوع پوسته و لوله، به صورت عددی و از روش آنتالپی متخلخل در نرم‌افزار Fluent مورد بررسی قرار گرفته است. فضای بین پوسته و لوله پر از ماده تغییر فاز دهنده است و همینطور از RT-50 به عنوان ماده تغییر فاز دهنده استفاده شده است. در اطراف لوله، پره‌های شعاعی هم به صورت همگن و هم به صورت ناهمگن نصب شده است تا تاثیر پره‌های شعاعی نصب شده به صورت ناهمگن در سیستم ذخیره انرژی گرمایی عمودی (که اثر انتقال گرمای همرفت طبیعی نسبت به حالت افقی بیشتر به چشم می‌آید)، با در نظر گرفتن انتقال گرمای همرفت طبیعی و اجباری به طور کامل مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج بدست آمده نشان داد که هنگام استفاده از آرایش ناهمگن با تراکم رو به پایین پره‌ها بازده سیستم بالا رفته و مدت زمان ذوب کامل ماده تغییر فاز دهنده کاهش می‌یابد.

متن يادداشت

In the recent decades, thermal energy storages is an important topic for researchers, because it has less pollution than fossil energy and it makes energy systems to have more efficiency.Researchers usually use phase change materials in the thermal energy storages, because it has large energy storage capacity. Large energy storage is not the only feature of the phase change materials but less pollution and high efficiency by reducing the wasted energy are their other features.The main issue with the phase change materials is the low thermal conductivity. Therefore, many researchers investigated this issue to solve it. One of the methods that helps to improve the heat transfer inside the thermal energy storage with phase change material is using fins around the tube of the heat exchanger because it will enlarge the contact between tube and phase change material.In this work, melting process of a phase change material in a shell and tube thermal energy storage, numerically and by using enthalpy-porosity method is studied. The phase change material fill the space between the tube and shell. Also the phase change material used in this work is RT-50. Radial fins is installed around the tube in two types: 1) even configuration 2) uneven configuration. The effect of these two configuration on the melting process of the phase change material inside the vertical thermal energy storage is completely investigated in this work.

عنوان گونه گون

Numerical analysis on the effect of uneven configuration of radial fins in a cylindrical thermal energy storage filled with Phase Change Material

عنصر شناسه اي

دادور

ساير عناصر نام

‏ آرش

کد نقش

استاد راهنما

عنصر شناسه اي

‏جعفری

عنصر شناسه اي

‏ طلعتی

ساير عناصر نام

‏ محرم

ساير عناصر نام

‏ فرامرز

تاريخ

استاد راهنما

تاريخ

استاد مشاور

عنصر شناسه اي

‏ تبریز