بررسی عددی بهبود انتقال حرارت در ماده تغییر فاز دهنده با اصلاح هندسی پره های مستطیلی طی فرآیند انجماد

ذخیره انرژی حرارتی با کاهش اختلاف بین انرژی تولید و مصرفی سبب بهبود بازده سامانه های حرارتی میگردد. ذخیره انرژی حرارتی بهصورت گرمای نهان به سبب داشتن چگالی انرژی حرارتی زیاد و دمای کارکرد ثابت توجه بسیاری از محققین را به خود جلب کرده است. در این مطالعه به بررسی عددی فرایندهای انجماد در مبدل حرارتی سه لوله با پره های مستطیلی حاوی ماده تغییر فاز دهنده RT82 پرداخته شده است. در این بررسی از نرمافزار فلوینت برای شبیه سازی دوبعدی مبدل حرارتی سه لوله با فرض جریان آرام، ناپایا و غیرقابل تراکم استفادهشده است. همچنین تاثیر مکانیسم انتقال حرارت جابجایی آزاد در این مطالعه در نظر گرفته شده است. سپس بهمنظور کاهش زمان انجماد، آرایش های مختلف از پره های مستطیلی و با طول های مختلف (مساحت کل پرهها ثابت در نظر گرفته شده است) با توجه به الگوی انتقال حرارت انتخاب و مقایسه گردید. مدلهای نهایی بهدستآمده برای فرآیند انجماد سبب کاهش 21/1 درصدی زمان تغییر فاز نسبت به مدل ارایه شده در مرجع شد. سرانجام نتایج عددی به دست آمده در این مطالعه با نتایج عددی و آزمایشگاهی مرجع مقایسه و اعتبار سنجی شد.

Keywords:

مبدل حرارتی سه لوله , ماده تغییر فاز دهنده , انجماد , آرایش قرارگیری پره ها , مکانیسم جابجایی طبیعی