بررسی عددی تأثیر چرخش دیواره‌های داخلی و خارجی بر بهبود عملکرد یک سیستم ذخیره حرارتی سه لوله‌ای افقی
کد مقاله : 1064-ITME
نویسندگان
عقیل ایرانمنش *، محمد صالح برقی جهرمی
عضو هیات علمی گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه جیرفت
چکیده مقاله
در پژوهش حاضر به بررسی عددی تأثیر چرخش دیواره داخلی و خارجی بر بهبود فرآیند ذوب یک مبدل حرارتی سه لوله‌ای افقی پرداخته می‌شود. همچنین از نرم افزار انسیس فلوئنت 2020 ورژن R2 جهت مدلسازی عددی فرآیند ذوب مبدل حرارتی مذکور استفاده خواهد شد. حالات مختلفی در پژوهش حاضر جهت بررسی تأثیر چرخش دیواره در نظر گرفته خواهد شد. این حالات شامل دیواره داخلی و خارجی ثابت، دیواره داخلی متحرک و دیواره خارجی ثابت و نهایتاً دیواره داخلی ثابت و دیواره خارجی متحرک می‌باشند. بدین منظور کانتور‌های کسر حجمی سیال و دمای ماده تغییر فاز دهنده در حالات مختلف مقایسه خواهند شد. سپس تأثیر نوع ماده تغییر فاز دهنده بر بهبود فرآیند ذوب مبدل حرارتی و در حالت چرخش دیواره مقایسه خواهد شد. با توجه به داده‌های عددی بدست آمده، تأثیر چرخش دیواره بر بهبود فرآیند تغییر فاز در زمان‌های ابتدایی به دلیل غالب بودن فرآیند هدایت بر جابجایی ناچیز می‌باشد. با گذر زمان و غالب شدن فرآیند جابجایی بر هدایت، تأثیر چرخش دیواره بر بهبود فرآیند ذوب پر رنگ‌تر گردید. همچنین تأثیر نوع ماده تغییر فاز دهنده بر بهبود فرآیند ذوب بسیار بیشتر از چرخش دیواره مبدل حرارتی بود. فارغ از نوع ماده تغییر فاز دهنده، چرخش دیواره داخلی عملکرد حرارتی بهتری را نسبت به حالت با چرخش دیواره خارجی نشان داد.
کلیدواژه ها
انرژی حرارتی ذخیره شده، سیستم ذخیره حرارتی، زمان ذوب، چرخش دیواره، ماده تغییر فاز دهنده
وضعیت: پذیرفته شده