بررسی اثرات نانو ذرات بر رفتار تغییر فاز موادpcm (تغییر فاز دهنده) به منظور ذخیره سازی انرژی حرارتی

پایان نامه
چکیده

استفاده از منابع جدید انرژی و ابداع روش های نوین در راستای کاهش مصرف انرژی همواره مورد توجه بوده است. یکی از روش های نوین و کارآمد در ذخیره سازی انرژی به فرم مناسب استفاده از مواد تغییر فاز دهنده است. این مواد انرژی را به صورت گرمای نهان ذوب ذخیره می کنند. در سیستم های ذخیره انرژی از محفظه هایی با اشکال مختلف برای ذخیره مواد تغییر فاز دهنده استفاده می شود که از بین آنها محفظه های کروی متداول تر می باشند. به دلیل نقش فرآیندهای ذوب و انجماد در سیستم های ذخیره کننده انرژی بررسی رفتار مواد تغییر فاز دهنده در حین فرآیند ذوب و انجماد حائز اهمیت است. در این پژوهش فرآیند تغییر فاز در یک سیستم ذخیره کننده انرژی به صورت آزمایشگاهی و شبیه سازی عددی مورد مطالعه قرار گرفته است. شبیه سازی عددی با درنظرگرفتن معادلات حاکم بر رفتار تغییر فاز ماده و با در نظر گرفتن شرایط اولیه و مرزی مناسب به روش حجم محدود به کمک نرم افزار fluent انجام خواهد شد. سیستم مورد نظر یک محفظه کروی بوده که دیواره بیرونی آن در دمای ثابت قرار دارد. نوآوری صورت گرفته در این پژوهش عبارتست از: - مطالعه آزمایشگاهی و شبیه سازی عددی فرآیند ذوب و انجماد ماده تغییر فاز دهنده خاص با ترکیب یوتکتیک از دو نمک معدنی که تاکنون در این مورد هیچ بررسی صورت نگرفته است . این نکته نیز قابل ذکر است که با توجه به امکان تولید داخلی این ماده از ذخایر معدنی کشور و بخصوص منطقه از امتیازات ویژه آن در بحث تجاری سازی آن محسوب میشود. - استفاده از ذرات نانو انتخابی با درصدهای مختلف بمنظور افزایش قابلیت جذب انرژی در سیستم ذخیره کننده انرژی حرارتی در مقایسه با ماده پایه می باشد.

منابع مشابه

تحلیل عددی سیستم ذخیره انرژی حرارتی با استفاده از مواد تغییر فاز دهنده

دراین مقاله به بررسی روش عددی ذخیره انرژی حرارتی جهت کاهش زمان ذوب ماده تغییرفازدهنده در مبدل حرارتی دولوله ای  با استفاده ازنرم افزارفلوئنت پرداخته شده است با توجه به افزودن نانو ذرات آلومینیوم اکسید و نانو ذرات مس به ماده تغییرفازدهنده با درصد حجمی مختلف میزان زمان ذوب شدگی ماده تغییرفازدهنده بررسی شده است، در این تحقیق از دو ماده تغییرفازدهنده مختلف به نامهای پارافین و n- اکتان  استفاده شده ...

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

ذخیره سازی انرژی در ساختمان با استفاده از مواد تغییر فاز دهنده

هدف نوشتار حاضر معرفی مواد تغییر فاز دهنده و کاربرد آن در ساختمان به منظور ذخیره سازی و مصرف بهینه انرژی می‌باشد. در دهه‌های اخیر، مواد مذکور و ویژگی‌های منحصر بفرد آن در کشورهای پیشرفته مورد توجه قرارگرفته و این در حالی است که در کشور ما وجوه تحقیق و کاربرد آن ناشناخته مانده است. شناخت و بکارگیری مناسب قابلیت‌ها و خواص فیزیکی این مواد می‌تواند به طور طبیعی چندین ساعت در انتقال حرارت به ساختمان...

متن کامل

بهبود ضریب هدایت حرارتی ماده تغییر فاز دهنده برای ذخیره‌سازی انرژی حرارتی با استفاده از فناوری نانو

امروزه اهمیت استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر بر کسی پوشیده نیست. در میان انواع انرژی‌های تجدیدپذیر، انرژی خورشیدی، بیشترین کاربرد را به خود اختصاص داده است. اما جمع‌کننده‌های خورشیدی در شب و یا هوای ابری کارآیی خود را از دست می‌دهند. ذخیره‌سازی گرمای نهان توسط مواد تغییر فاز دهنده (PCMs) می‌تواند به‌عنوان یک راه حل برای مشکل فوق به کار گرفته شود. اما اکثر PCMها، دارای ضریب هدایت حرارتی پایینی هس...

متن کامل

تحلیل حرارتی دیوار خورشیدی مجهز به ماده تغییر فاز حاوی نانو ذرات

در این مقاله تحلیل حرارتی دیوار خورشیدی مجهز به ماده تغییر فاز حاوی نانو ذرات به صورت عددی بررسی شده است. معادله حاکم بر مسئله انتقال حرارت هدایتی گذرا می‌باشد و توسط تکنیک اختلاف محدود بر پایه روش آنتالپی حل شده است. اعتبارسنجی نتایج عددی تحقیق حاضر با داده‌های تجربی تحقیقات گذشته انجام شده است و توافق مناسبی برقرار است. در مطالعات پارامتری تاثیر کسر حجمی نانو لوله‌های کربنی و نانو ذرات کروی ا...

متن کامل

تحلیل عددی سیستم ذخیره انرژی حرارتی با استفاده از مواد تغییر فاز دهنده

دراین مقاله به بررسی روش عددی ذخیره انرژی حرارتی جهت کاهش زمان ذوب ماده تغییرفازدهنده در مبدل حرارتی دولوله ای  با استفاده ازنرم افزارفلوئنت پرداخته شده است با توجه به افزودن نانو ذرات آلومینیوم اکسید و نانو ذرات مس به ماده تغییرفازدهنده با درصد حجمی مختلف میزان زمان ذوب شدگی ماده تغییرفازدهنده بررسی شده است، در این تحقیق از دو ماده تغییرفازدهنده مختلف به نامهای پارافین و n- اکتان  استفاده شده ...

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 @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی کرمان - پژوهشکده انرژی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023