بررسی دوبعدی ذوب ماده تغییرفازدهنده و اثر رسانش دیواره بر آن

در اکثر مطالعات و متون علمی هنگام بررسی فرآیند ذوب ماده تغییرفازدهنده، یک سطح از ماده تغییرفازدهنده به عنوان سطح گرم و یک سطح دیگر نیز به عنوان سطح سرد در نظر گرفته شده است این در حالی است که در کاربردهای ذخیره سازی انرژی حرارتی، ماده تغییرفازدهنده درون محفظه ای با هندسه و خواص ترموفیزیکی مشخص کپسوله می شود که این محفظه دارای ضخامت است و ضخامت آن شرایط مرزی واقعی روی سطح ماده تغییرفازدهنده را تغییر می دهد. درنتیجه به هنگام ذوب، همرفت طبیعی درون ماده تغییرفازدهنده به تنهایی غالب نبوده و رسانش در جداره محفظه نیز تاثیرگذار است. نهایتا ذوب ماده تغییرفازدهنده در شرایط " انتقال حرارت مزدوج" صورت می گیرد. در این مطالعه عددی، ذوب ماده تغییرفازدهنده درون یک محفظه دوبعدی مستطیلی عمودی با ضخامت ها و ضرایب هدایت حرارتی مختلف تحت اثر شار حرارتی ثابت و در محدوده عدد رایلی بدون بعد (۷)۱۰ × ۴/۵ تا (۱۰)۱۰ × ۴/۵ بررسی شد و ضمن تحلیل الگوی تغییرات جبهه مذاب، نمودارهای کسرمذاب و همچنین بررسی زمان ذوب ماده تغییرفازدهنده، سه فرآیند موثر و چهار رفتار حرارتی در فرآیند ذوب کامل ماده تغییرفازدهنده درون محفظه معرفی گردید.

Keywords:

ذوب , ماده تغییرفازدهنده , ضخامت جداره , رسانش دیواره , انتقال حرارت مزدوج