ترجمه عنوان مطالعه عددی ذخیره انرژی حرارتی از به وسیله لوله گرمایی با دمای بالا و تغییر فاز مواد

توضیحات

 عنوان فارسی: مطالعه عددی ذخیره انرژی حرارتی از به وسیله لوله گرمایی با دمای بالا و تغییر فاز مواد

عنوان انگلیسی مقاله ترجمه شده:

Numerical study of finned heat pipe-assisted thermal energy storage system with high temperature phase change material

عنوان مطالعه عددی ذخیره انرژی حرارتی از به وسیله لوله گرمایی با دمای بالا و تغییر فاز مواد

نویسندگان:

سعید تیاری، سانگانگ کیو، محبوبه مهدوی

چکیده:

در مطالعه انجام شده در این مقاله ویژگی های حرارتی یک لوله حرارتی که انرژی حرارتی نهان را ذخیره می کند به صورت عددی مورد بررسی قرار گرفته است .  یک مدل پایا به صورت گذراو دو بعدی با استفاده از روش آنتالپی و تخلخل برای تجزیه و تحلیل عملکرد واحد ذخیره سازی انرژی با مخزن مربعی شکل و تغییر فاز در دمای بالای در نظر گرفته شده است. اثرات فاصله لوله های گرمایی، طول و تعداد پره ها و اثرات انتقال حرارت جابجایی طبیعی بر پاسخ واحد ذخیره انرژی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج به دست آمده نشان می دهد که انتقال حرارت طبیعی اثرات قابل توجهی بر روند ذوب و تغییر فاز مواد دارا می باشد. افزایش تعداد لوله های گرمایی (کاهش فاصله لوله ها) سبب افزایش روند ذوب و کاهش دمای پایه دیواره شده و کاهش طول پره سبب کاهش اختلاف دما در مواد تغییر فاز یافته درون مخزن می گردد. با فراهم کردن توزیع دمای  یکنواخت می توان نتیجه گرفت که تعداد پره ها اثر قابل ملاحظه ای بر عملکرد سیستم ندارد.

کلمات کلیدی: حرارت نهان، ذخیره انرژی حرارتی، لوله گرما، پره ها، انتقال حرارت جا به جایی طبیعی، مواد قابل تغییر فاز با دمای بالا

معرفی:

یکی از دغدغه های مهم نیروگاه های خورشیدی تولید مداوم برق در مواقع ابری است که نور خورشید موجود نمی باشد. ذخیره انرژی حرارتی یک راه حل برای این موضوع می باشد. ذخیره انرژی نهان حرارتی امکان ذخیره میزان بیشتری از انرژی را فراهم می کند و در مقایسه با حالت قبل مقرون به صرفه تر می باشد. با این وجود عملکرد بیشتر مواد تغییر فاز که به عنوان عامل ذخیره سازی استفاده می شوند از کمبود هدایت حرارتی رنج می برند. این موضوع اغلب منجر به روند شارژ یا تخلیه بسیار طولانی تر و قابل توجه می شود. اختلاف دما در پی سی ام ها در برخی موارد می تواند سبب افزایش بیش از حد دمای سیستم و خرابی مواد شود.

با توجه به کاربرد گسترده سیستم های LHTES در انواع مختلف مناطقی مانند سیستم خورشیدی، خنک کننده الکترونیکی [5-3]،  گرم کردن ساختمان گرم و آب گرم [8-6]، تجهیزات خشک کردن [9،10]، تهویه مطبوع [11]، تبرید [12] و بازیابی پسماند[13] روش های مختلفی برای حل و فصل اصلی طراحی شده است. یک مثال معمول از این روش شامل پراکندگی بالا ذرات هدایت در PCM [14-17] ، تعبیه PCM درمتوسط ​​هدایت متخلخل [24-18] و همچنین قرار دادن سطوح و پره های گسترش یافته [28-25] می باشد. یکی دیگر از روش های محبوب برای بهبود انتقال حرارت به و ازPCM با استفاده از لوله گرما (HP) است. HP توانایی انتقال میزان زیادی حرارت از طریق یک مقطع کوچک در یک فاصله نسبتا طولانی با دمای بسیار کم را دارا می باشد. [29]تعدادی از مطالعات تجربی و عددی برای بررسی اثرات استفاده از لوله های گرما به منظور انجام آزمایشات انجام شده است. کمک به PCMذوب و جامد سازی در سیستم های LHTESنتیجه این آزمایشات می باشد.
اکثریت این مطالعات بر روی استفاده از دمای ذوب پایین متمرکز بود. PCMs، مانند موم پارافین [33_ 30. [لی و همکاران [32،33]آزمايشگاهی پارافين مجهز به مبدل حرارتی مبدل حرارتی (Tm = 52.1 C) LHTESرا مورد مطالعه قرار دادند. آنها اثرات انتقال حرارت انتقال حرارت   (HTF)،دمای ورودی و جریان را مورد بررسی قرار دادند. تخلیه به تنهایی

وشارژهمزمان تخلیهسیستم را به همراه دارد.  

در یکی دیگر از دمای ذوب پایین PCM-LHTES روباک و همکاران عملکرد HP و را به همراه LHTES بر سیستم با استفاده از پره به جای HP ها  و یک سیستم بدون HP و پره مورد بررسی قرار دادند. نتایج نشان دادکه استفاده از HP ها باعث بهبود چشمگیر نرخ ذوب و انجماد می شود. شریفی و همکارن [35] ذوب و انجماد n-Octadecane (Tm = 28 C) با استفاده از گرما را استفاده از روش آزمایشگاهی و عددی مورد بررسی قرار دادند؛ نتیجه این تحقیق نشان می دهد که ادغام لوله گرمایی با فویل فلزی سبب افزایش نرخ ذوب و انجماد به صورت قابل ملاحضه می گرد

توجه:

• برای دانلود فایل word کامل ترجمه از گزینه افزودن به سبد خرید بالا استفاده فرمایید.
• لینک دانلود فایل بلافاصله پس از خرید بصورت اتوماتیک برای شما ایمیل می گردد.