اثر افزایش تعداد و چیدمان لوله‏های سیال گرم بر رفتار ذوب ماده تغییر فاز دهنده در مبدل حرارتی سه لوله‏ای

نویسندگان

  • یونس پهم لی دانشجوی کارشناس ارشد، مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل
چکیده مقاله:

در این مقاله به بررسی عددی رفتار ذوب ماده تغییر ‏فاز ‏دهنده در یک مبدل حرارتی سه لوله‏ای به صورت سه بعدی پرداخته شده است. آب به عنوان سیال گرم در لوله‏های داخلی و خارجی جریان داشته و فضای میانی لوله‏ها با RT35 به عنوان ماده ‏تغییر ‏فاز ‏دهنده پر شده است. هدف اصلی در این مطالعه بررسی اثر افزایش تعداد لوله‏های داخلی سیال گرم و چیدمان آن‌ها بر روی فرآیند ذوب ماده تغییر فاز دهنده می‏باشد. هم‏چنین مقایسه‌ای بین مبدل حرارتی سه لوله‌ای و دو لوله‌ای صورت پذیرفته است. به منظور مدل‏‏سازی فرآیند تغییر فاز از روش آنتالپی متخلخل استفاده شده است. نتایج حاکی از غالب بودن مکانیزم هدایت در ابتدای فرآیند ذوب بوده و با گذشت زمان جابه‏جایی طبیعی مکانیزم اصلی انتقال حرارت می‏گردد. با افزایش تعداد لوله‏های داخلی سیال گرم به علت افزایش سطح انتقال حرارت داخلی، شدت مکانیزم جابه‏جایی طبیعی درون پوسته بیشتر شده که باعث کاهش قابل توجهی در زمان ذوب می‏گردد. افزایش تعداد لوله داخلی در مبدل سه لوله‌ای از یک به چهار عدد باعث کاهش 29 درصدی زمان ذوب می‌گردد. چیدمان لوله‌های داخلی در حالت پخش نرخ ذوب را افزایش می‌دهد. در مبدل حرارتی سه لوله‌ای در مقایسه با دو لوله‌ای در شرایط مرزی یکسان، زمان ذوب 80 درصد کمتر می‌باشد.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

بررسی پارامترهای هندسی و جریانی بر روی رفتار ذوب ماده تغییر فاز دهنده در مبدل حرارتی دو لوله‏ای

در این مقاله به بررسی عددی رفتار ذوب ماده تغییر‏فاز‏دهنده در یک مبدل دو لوله‏ای افقی سه بعدی پرداخته شده است. فضای داخلی بین پوسته و لوله با rt50 به عنوان ماده ‏تغییر ‏فاز ‏دهنده پر شده و آب به عنوان سیال گرم در لوله داخلی جریان دارد. هدف از این مطالعه بررسی تاثیر خروج از مرکزیت لوله داخلی با تغییر موقعیت آن در راستای عمودی به عنوان یک پارامتر هندسی و هم‏چنین تاثیر دما و دبی سیال ورودی به عنوان...

متن کامل

سنتز و آنالیز حرارتی نانوکامپوزیت ماده تغییر فاز دهنده – CuO در طول فرآیند ذوب

امروزه به دلیل روند رو به افزایش جمعیت و نیازهای انسانی و به تبع افزایش آن مصرف انرژی، پدیده بحران انرژی در جهان وجود دارد. باد، آب، بیوگاز و زمین گرمایی از منابع انرژی پاک هستند. طبیعی است که استفاده از این انرژی‌ها عدم آلودگی محیط زیست را به همراه خواهد داشت. یکی از مهم­ترین روش­های ذخیره سازی انرژی حرارتی استفاده از مواد تغییرفاز دهنده است. این مواد با همه مزایا، یکسری مشکلاتی از جمله پایین ...

متن کامل

بررسی عددی رفتار انجماد درون مبدل حرارتی سه لوله‌ای حاوی مواد تغییر فاز دهنده با استفاده از فین

در این مقاله به بررسی عددی رفتار انجماد ماده تغییر فاز دهنده در یک مبدل حرارتی سه لوله‌ای دو بعدی پرداخته شده است. فضای بین پوسته و لوله‌ها با RT82 به عنوان ماده تغییر فاز دهنده پر شده است و آب به عنوان سیال گرم در لوله‌ی داخلی و خارجی جریان دارد. هدف اصلی در این مطالعه بررسی تاثیر چیدمان‌های فین و افزودن نانو ذره CuO با درصد وزنی مختلف روی فرآیند انجماد ماده تغییر فاز دهنده است. همچنین مقایسه‌...

متن کامل

بررسی عددی ذوب شدن مواد تغییر فاز دهنده نانو درون محفظه‌ی مثلثی

در این مقاله به بررسی عددی رفتار ذوب مواد تغییر فاز دهنده در یک مبدل حرارتی دو لوله‌ای دو بعدی پرداخته شده است. فضای داخلی بین پوسته و لوله با استفاده از N-eicosane و ذرات مس به ترتیب به‌عنوان مواد تغییر فاز دهنده و نانو ذرات پر شده است و آب به عنوان سیال گرم در لوله داخلی جریان دارد. مطالعات عددی برای سه عدد استفان مختلف 05/0، 1/0و 2/0 انجام شده است. برای بررسی اثر نانو ذرات در سرعت انتقال حرا...

متن کامل

تحلیل ترمواقتصادی آب‌شیرین‌کن خورشیدی حوضچه‌ای دوشیبه مجهز به ماده تغییر فاز دهنده و گردآورنده فتوولتائیک حرارتی

در تحقیق حاضر به تحلیل ترمواقتصادی آب‌شیرین‌کن خورشیدی حوضچه‌ای دوشیبه مجهز به ماده تغییر فاز و گردآورنده فتوولتائیک حرارتی پرداخته شده است. معادلات حاکم بر مسئله توسط نوشتن موازنه انرژی برای اجزاء مختلف سیستم به دست آمده است. هدف از حل معادلات حاکم محاسبه دمای پوشش شیشه‌ای، دمای صفحه جاذب، دمای آب شور، دمای ماده تغییر فاز، میزان تولید آب شیرین و نرخ حرارت جذب‌شده توسط گردآورنده فتوولتائیک حرار...

متن کامل

شبیه سازی عددی ذخیره کننده های حرارتی با استفاده از ماده تغییر فاز دهنده

اثر چینش لوله های داخلی در مبدل بر رفتار ذوب و انجماد سیستم ذخیرهکننده، به ازای ‌ سه فاصله مختلف بین لولهای مورد مطالعه قرار گرفته است. در ادامه برای بررسی اثر افزودن تعداد لوله‌ها (از یک تا پنج لوله)، مقایسه‌ای بین مبدلهایی که ذخیره انرژی در آنها در مدت زمان کوتاهتری صورت گرفته، انجام شده است. چینش و فاصله بین لوله‌ای، زمان ذوب برای تمام مبدلهای بررسی شده نسبت به مبدل تک لولهای کاهش می‌یابد. ب...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


عنوان ژورنال

دوره 6  شماره 4

صفحات  249- 262

تاریخ انتشار 2016-12-21

با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023