خنک کاری مجموعه باتری های لیتیوم-یون بااستفاده از نانوسیال توسط چاه حرارتی
عنوان مقاله: خنک کاری مجموعه باتری های لیتیوم-یون بااستفاده از نانوسیال توسط چاه حرارتی
شناسه ملی مقاله: JR_JACSM-33-1_006
منتشر شده در در سال 1400
شناسه ملی مقاله: JR_JACSM-33-1_006
منتشر شده در در سال 1400
مشخصات نویسندگان مقاله:
اکرم جهانبخشی - دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران
افشین احمدی ندوشن - دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران
مرتضی بیاره - دانشکده فنی و مهندسی،دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران
خلاصه مقاله:
اکرم جهانبخشی - دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران
افشین احمدی ندوشن - دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران
مرتضی بیاره - دانشکده فنی و مهندسی،دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران
در پژوهش حاضر خنککاری مجموعهای از باتری های لیتیوم- یون (انباره)، توسط چاه حرارتی (heat sink) میکروکانالی دارای میکرولولههای موجی شکل به همراه نانوسیال نقره- (آب- اتیلن گلیکول۵۰%) بررسی شده است. برای حل معادلات و کوپل میدان سرعت و فشار، از نرمافزار انسیس- فلوئنت و روش سیمپل (Simple) استفاده شده است. نتایج نشان می دهد، این سیستم میتواند دمای انباره لیتیوم- یون را بین ۲۹۵ تا ۳۰۵ درجه کلوین حفظ کند و در تمام غلظتهای مطالعه شده، ماکزیمم اختلاف دمایی در سطح انباره، به ترتیب ۵ و ۷ درجه کلوین است. هم چنین مشخص شد که افزایش غلظت نانوسیال دمای یکنواختتری را برای انباره فراهم میآورد و در رینولدزهای بالاتر، اگرچه توزیع دما یکنواختتر است اما افزایش غلظت نانوسیال اثر محسوسی ندارد، مثلا در ۳۰۰Re = با افزایش غلظت از صفر تا ۱%، بهبود یکنواختی دمای سطح ۵/۴% است. از طرفی افزایش عدد رینولدز بر قدرت پمپاژ سیال خنککننده تاثیر منفی دارد. هم چنین نرخ تولید آنتروپی حرارتی و اصطکاکی با افزایش کسر حجمی نانوذرات کاهش می یابد به طوری که در غلظت ۱% میزان کاهش آنتروپی اصطکاکی نسبت به سیال خالص برابر ۹% است.
کلمات کلیدی: خنک کاری, باتری های لیتیوم- یون, چاه حرارتی, موجی شکل, میکروکانال, میکرولوله, نانوسیال
صفحه اختصاصی مقاله و دریافت فایل کامل: https://civilica.com/doc/1428893/