شبیه سازی انتقال حرارت طبیعی محفظه مستطیلی همراه با پره های حرارتی پر شده با مواد PCM با استفاده از روش شبکه بولتزمن

امروزه انرژی با توجه به افزایش هزینه، کمبود آن و همچنین عوارض زیست محیطی ناشی از مصرف سوختهای فسیلی، تبدیل به دغدغه جدید دانشمندان شده است. لذا یافتن روشهایی جهت استفاده یا ذخیره انرژی مازاد برمصرف، حائز اهمیت میباشد. یکی از مناسبترین راهکارها جهت حل این مشکل، توسعه دستگاههایی جهت ذخیره نمودن انرژی میباشد. در این پژوهش انتقال حرارت طبیعی محفظه مستطیلی همراه با پرههای حرارتی پرشده با مواد تغییر فاز دهنده با استفاده از روش شبکه بولتزمن شبیه سازی شده است. روش شبکه بولتزمن یکی از روشهای مورد اعتماد به جهت شبیه سازی جریانهای سیال است که در سالهای اخیر مورد استقبال محققان قرار گرفته است. در این پژوهش پس از معرفی اجمالی روش شبکه بولتزمن، بر اساس برنامه عددی نوشته شده با استفاده از زبان برنامه نویسی فورترن، ابتدا مطالعه شبکه انجام شده و سپس صحت سنجی نتایج به دست آمدهاز تحقیق انجام شده است. در ادامه تاثیر عدد رایلی ۳۱۰ تا ۵۱۰ ، شیب محفظه و مکان پره آدیاباتیک بر جبهه جریان مذاب، عدد ناسلت و نرخ ذوب بررسی شده است. نتایج نشان میدهد که با افزایش عدد رایلی نرخ ذوببیشتر بوده و با کاهش عدد رایلی در محفظه، میتوان فرایند ذوب را به تاخیر انداخت.

Keywords:

روش شبکه بولتزمن , مواد تغییر فاز دهنده , انتقال حرارت طبیعی , عدد ناسلت , نرخ ذو ب