بررسی عددی تاثیر افزایش تعداد لوله های داخلی و نحوه آرایش آن بر روی رفتار ذوب ماده تغییر فازدهنده در سیستم های ذخیره انرژی حرارتی

در این مقاله تاثیر افزایش تعداد لوله های داخلی و نحوه آرایش آن بر میزان ذوب ماده تغییرفازدهنده در مبدل حرارتی پوسته و لوله به صورت عددی با استفاده از نرم افزار تجاری فلوئنت مورد بررسی قرار گرفته است. برای حالت مرجع قطر لوله داخلی ۲۳ میلیمتر و قطر لوله خارجی ۴۰ میلیمتر می باشد و ماده تغییر فاز دهنده فضای بین دو لوله را پر کرده که مدل های مورد بررسی با آن مقایسه شده است. در مدل های مورد بررسی لوله داخلی به دو لوله افزایش یافته و به صورت عمودی و افقی قرار گرفته اند. این در حالی است که جرم ماده تغییر فازدهنده به کار برده شده تغییر نکرده است. همچنین N-eicosane به عنوان ماده تغییر فازدهنده انتخاب شده است. نتایج نشان می دهد که آرایش لوله های داخلی اهمیت ویژه ای بر روی زمان ذوب ماده تغییر فازدهنده دارد. به طور کلی می توان دریافت که آرایش لوله های داخلی بسیار بااهمیت تر از افزایش لوله های داخلی می باشد و افزایش تعداد لوله های داخلی به تنهایی، همیشه نمی تواند مفید باشد.

Keywords:

ماده تغییر فازدهنده , سیال انتقال حرارت , ذخیره انرژی حرارتی , مبدل حرارتی , پوسته و لوله