استفاده از مواد تغییر فاز دهنده به منظور افزایش ظرفیت ذخیره/ آزادسازی انرژی، موضوع مورد مطالعه بسیاری از تحقیقات نوین در زمینه مدیریت عرضه انرژی است. مطالعه چنین سیستمهایی مستقیما با مسئله تغییر فاز جامد- مایع در ارتباط است، به طوری¬که محاسبه توزیع دما، موقعیت جبهه تغییر فاز و کسر ماده جامد یا مایع شده به موضوع اساسی در این مسائل تبدیل میشود. بررسی فرآیند انجماد و ذوب با در نظر گرفتن پدیده انتقال گرمای جابجایی آزاد در فاز مایع، هدف اصلی مقاله حاضر است. بدین منظور یک مخزن مستطیلی پردهدار حاوی ماده تغییر فاز دهنده، در نظر گرفته شده است. وجود پره به منظور افزایش آهنگ انتقال گرما در نظر گرفته شده است. غوطه ور شدن فاز جامد داخل فاز مایع لزوم در نظر گرفتن شرط مرزی شناوری را روی مرز فاز جامد سبب میشود. از این رو فرآیند ذوب با در نظر گرفتن اثرات جابجایی طبیعی و حرکت فاز جامد داخل فاز مایع مورد مطالعه قرار گرفته است. همچنین اثرات جابجایی طبیعی در فرآیند انجماد نیز مطالعه شده است. با این تفاوت که در فرآیند انجماد نیازی به اعمال شرط مرزی شناوری وجود ندارد. روش عددی مورد استفاده روش بولتزمن شبکهای بوده و نتایج براساس اعداد بیبعد گزارش شده است. براساس نتایج به¬دست آمده، اثرات جابجایی طبیعی در فرآیند انجماد قابل صرف¬نظر است، در حالی که در نظر گرفتن اثرات جابجایی طبیعی تغییر چشمگیری در مدت زمان مورد نیاز برای ذوب کامل ماده تغییر فاز دهنده ایجاد میکند.
کلید واژگان :تغییر فاز جامد- مایع، جابجایی طبیعی، ماده تغییر فاز دهنده، روش بولتزمن شبکهای.
ارزش ریالی : 600000 ریال
با پرداخت الکترونیک