مطالعه عددی سیستم ذخیره سازی گرمای نهان با استفاده از موادتغییر فاز دهنده

در این مطالعه مدل سازی ریاضی یک سیستم ذخیره انرژی مجهز به ماده ی تغییر فاز دهنده انجام شده است. در این سیستم ماده تغییر فاز دهنده درون صفحاتی از جنس آلومینیوم، به صورت عمودی و موازی یکدیگر، قرار گرفت. این مدل سازی به منظور پیش بینی رفتار سیستم ذخیره انرژی مورد نظر و تحلیل انتقال حرارت بین آب و ماده ی تغییر فاز دهنده صورت گرفته است. در این مدل انتقال حرارت در ماده تغییر فاز دهنده به صورت یک بعدی و گذرا در نظر گرفته شد و معادلات به روش اختلاف محدود و فرمولاسیون صریح حل شدند. گرمای ویژه ماده تغییر فاز دهنده به صورت تابعی از دما در آزمایشگاه اندازه گیری شد. مدل می تواند پس ماند منحنی گرمای ویژه و جابه جایی آزاد درون ماده تغییر فاز دهنده را با به کارگیری ضریب هدایت موثر در هنگام لزوم، در نظر بگیرد. برای ارزیابی مدل نتایج شبیه سازی با داده های آزمایشگاهی موجود در مراجع مقایسه و ماکزیمم خطای بدست آمده در یک سیکل کامل کمتر از 6/16% بود. در نهایت تأثیر برخی پارامترها و متغیر ها بر روی رفتار سیستم بررسی شد. با افزایش دمای آب ورودی، دبی آب ورودی، ضریب هدایت گرمایی ماده تغییر فاز دهنده و طول صفحات، همچنین با کاهش ضخامت صفحات و عرض مسیر عبور آب، کارایی سیستم ذخیره انرژی بهبود یافت.