مطالعه عددی ذوب کردن در داخل حلقه‌های افقی متحد المرکز و خارج از مرکز

چکیده: این مقاله، به بررسی عددی روی ذوب مواد تغییرفازدهنده با استفاده از N-eicosane  در داخل یک سیلندر استوانه‌ای می‌پردازد. شبیه سازی عددی برای ذوب مواد تغییرفازدهنده  بین دو استوانه در حالت‌های متحدالمرکز و خارج از مرکز با استفاده از نرم‌افزار فلوئنت که دمای اولیه‌ی آن C˚۱ است. استوانه‌ی داخلی، لوله‌ای با دیواره‌های داغ درنظر گرفته می‌شود در حالی‌که لوله‌ی خارجی عایق است. نتیجه‌ی پیش‌بینی‌‌شده، نرخ ذوب را به صورت تخمینی برای حالت متحدالمرکز و خارج از مرکز، قبل از ۱۵ دقیقه را نشان می‌دهد. بعد از گذشت این زمان، نرخ ذوب در حالت متحدالمرکز کاهش می‌یابد. این اتفاق به دلیل هدایت خالص بین لوله‌ی گرم و ماده‌ی جامد تغییرفازدهنده‌ی سرد می باشد. 

مقدمه 

در طول سه دهه‌ی اخیر مطالعات زیادی بر روی مواد تغییرفازدهنده انجام شده است. این مواد به دلیل جذب مقدار زیاد انرژی به‌صورت گرمای نهان در دمای ثابت گذار فاز، جالب به‌نظر می‌رسند. این مواد می‌توانند برای ذخیره‌ی گرمای منفعل، استفاده شوند. نقطه‌ی ضعف عمده ی PCMها، به هدایت گرمایی پایین آن‌ها مربوط می‌شود، به‌طوری‌که ازمیزان  شار حرارتی بالا در شارژ و تخلیه ممانعت می‌کند. این نوع از مواد، بسیاری از خواص بسیار مفیدی دارند مثلا می‌توان به‌ عنوان منبع حرارت در دمای ثابت ، برای بازیافت گرما با افت دمای کم، دارای چگالی ذخیره سازی بالا، نقطه‌ی ذوب منطبق با کاربردها، فشار کم بخار ( ا بار ) در دمای عملکرد، و  ثبات شیمیایی و غیرخورنده بودنش اشاره کرد. خصوصیات PCM به آن اجازه می‌دهد در کاربردهای صنعتی زیادی همچون ذخیره‌ی حرارتی انرژی خورشیدی [۱-۴]، مدیریت گرمایی دستگاه‌های الکترونیکی [۵-۷]، ذخیره‌ی گرمایی در ساختمان‌ها [۸,۹]، و خنک کردن موتور [۱۰,۱۱] استفاده شوند.

با توجه به بحث و گفتگو [۱۲]، اولین مطالعه‌ درباره‌ی مواد تغییرفازدهنده در سال ۱۹۴۰ انجام شد. تا سال ۱۹۷۰ چند گزارش در این رابطه وجود دارداولین مطالعه روی PCM توسط بارکمن و وسلینگ  [۱۳] برای استفاده در ساختمان‌ها ارائه شد و بعدها در تحقیقات و بررسی‌های دیگر [۱۴-۱۶]. سکلو و کیزمن  [۱۷] در سال ۱۹۹۱ برای اولین بار کاربردهایی از PCMها را در کلکتورهای خورشیدی ارائه کردند و بعدها توسط دیگران به عنوان مثال رابین  و دیگران [۱۸]، انیب  و دیگران [۱۹,۲۰] و تی  با همکاران  کار را ادامه دادند [۲۱]. همچنین تعدادی مقاله برای مرور روی ذخیره‌کننده‌ی انرژی حرارتی و مواد تغییرفاز موجود است [۲۲,۲۳]. پس از آن‌ها، مرور مفیدی درباره‌ی ذخیره‌کننده‌ی انرژی حرارتی براساس PCMها توسط زالبا  و همکارانش ارائه شد .[۲۴] آن‌ها انواع PCMها رابراساس خصوصیات مواد، انتقال حرارت و کاربردهایش طبقه‌بندی کردند.

     مطلب پیشنهادی (مواد تغییر فاز دهنده):

     تحلیل و طراحی سیستم گرمایشی ساختمان مسکونی با استفاده از ذخیره کننده های حرارتی PCM

در سال‌های اخیر، محققین به دلیل انتشار گازهای گلخانه‌ای و افزایش هزینه‌ی سوخت‌های فسیلی، بیشتر از قبل به استفاده از PCM علاقه‌ نشان می‌دهند. عمده‌ی مطالعات عددی و تجربی به ذخیره‌ی انرژی در سازه‌های ساختمانی و کلکتورهای خورشیدی، مربوط می‌شود. خدادادی و ژانگ [۲۵] به صورت عددی اثر همرفت buoyancy-driven را روی ذوب کردن محدود شده‌ی PCM در ظروف کروی مطالعه کردند. نتایجشان نشان داد که نرخ ذوب در ناحیه‌ی بالای کره از قسمت پایین آن، در طول افزایش انتقال هدایت سریعتر است.

عزیز و همکارانش [۲۶]، هم به صورت عددی و هم تجربی روی ذوب در پوسته‌ی کروی تحقیق کردند. آن‌ها مطالعات عددی خود را را با استفاده از Fluent ۶.۰ انجام دادند. نتایج محاسباتی همخوانی خوبی با نتایج آزمایشگاهی برای دماهای دیواره متفاوت و قطرهای مختلف پوسته با نتایج تجربی داشت. آن‌ها ارتباطی برای ذوب melting fraction  بر اساس اعداد گراشف، استفان و فوریه ارائه کردند. آن‌ها به‌صورت عددی و تجربی، مطالعات دیگری روی جامدشدن PCM در داخل پوسته ای کروی با قطرهای مختلف داشتند [۲۷]. تان و لئونگ  [۲۸] مطالعه‌ی تجربی از جامدشدن خالص n-Octadecane در داخل دو سلول مستطیل شکل با ابعاد مختلف و سه شار  حرارت ثابت انجام دادند. حسین زاده و همکارانش [۲۹]، هم به‌صورت تجربی و هم عددی، مطالعه‌ی ذوب‌کردن n-Octadecan را به عنوان PCM، در ظروف کروی متحدالمرکز و خارج از مرکز بررسی کردند که کمترین دمایش ̊C ۱ است. الاوادهی  [۳۰] با استفاده از روش المان محدود، روی جریان آرام گذرا در مسیر سیلندرهایی که شامل مواد تغییرفازدهنده هستند مطالعه کرد. او یک مطالعه‌ی پارامتری از مبادلات حرارتی بین PCM و جریان در اعداد رینولدز مختلف و نسبت به تغییر قطر در حالی که عدد پرانتل روی ۰.۷۱ ثابت شده است. نتایج او نشان داد که عدد رینولدز یک تاثیر قابل‌توجهی، در جایی که تغییر نسبت قطرها تاثیر ناچیزی دارد، در زمان ذوب PCM خواهد داشت.

باقری  و همکاران [۳۱] رفتار مدول ذخیره‌ساز گرمایی را به‌صورت عددی بررسی کرد. ماژول از لوله‌ی متحدالمرکزی تشکیل شده است  که در حلقه‌ها‌، مواد تغییر‌فاز‌دهنده و در لوله‌های داخلی سیال انتقال گرماست. آن‌ها از سه PCM مختلف استفاده کردند. آن‌ها برای هر PCM زمان شارژ را در شرایط مشابه، اندازه گرفتند. حسین‌زاده  و همکاران [۳۲] درباره‌ی ذوب نامحدود مواد تغییر فازدهنده nano-enhanced (NEPCM) داخل ظرفی کروی با استفاده از RT۲۷ و ذرات مس که به ترتیب به عنوان مواد پایه و نانو ذرات، مطالعه کردند. آن‌ها فهمیدند که افزایش در هدایت حرارتی و کاهش گرمای نهان، نرخ ذوب NEPCM را در مقایسه با PCM تجاری افزایش می‌دهد. انجی  و همکاران [۳۳] ذوب همرفت PCM در حلقه‌های استوانه‌ای با دیواره‌ی داخلی گرم همدما را به‌صورت عددی شبیه‌سازی کرد. با بررسی تاثیر عدد رایلی روی نرخ ذوب و نیز ارزیابی الگوی جریان سیال، متوجه شدند که افزایش عدد رایلی، نرخ انتقال گرما را افزایش می‌دهد. همچنین ذوب PCM در بخش پایین بی‌اثر بود زیرا انرژی اصلاحی به سیستم، اغلب در قسمت بالا منتقل می‌شود. لیو  و همکاران [۳۴] به‌صورت تجربی جامدشدن اسید استئاریک را در لوله‌های عمودی سیستم ذخیره‌ساز انرژی حلقوی عمودی مطالعه کرد. آن‌ها از یک فین مسی نصب شده به منبع حرارتی الکتریکی برای توسعه‌ی ضریب هدایت گرمایی مواد پایه استفاده کردند. نتیجه‌ای که گرفتند این بود که نرخ انتقال گرما مستقیما با دمای داخلی مرتبط است و عدد رینولدز فقط اثر خیلی کمی روی نرخ جامد‌شدن داشت.

این مقاله مطالعه‌ی عددی از ذوب‌شدن را بین دو لوله، برای دو حالت متحدالمرکز و خارج از مرکز، ارائه می‌کند. این مطالعه به بررسی تاثیر مثبت لوله‌ی استوانه‌ای داخلی روی ذوب PCM (شارژ کردن) در پوسته‌ی استوانه‌ای بیرونی می‌پردازد. این مسئله در مسائل مربوط به مبدل‌های حرارتی پوسته و لوله می‌تواند مهم باشد.

معادلات حاکم

در این مطالعهی عددی، جریان ناپایدار، آرام، تراکم‌ناپذیر و دوبعدی در نظر گرفته می‌شود. پارامتر‌های اتلاف ناچیز در نظر گرفته‌ می‌شود. سیال تراکم‌ناپذیر لزج و توزیع دما، به ترتیب با ناویر استوکس و معادلات انرژی حرارتی، حل می‌شود. برآیند،  معادلات پیوستگی، مومنتوم و انرژی حرارتی به‌صورت زیر بیان می‌شود:

( جهت مطالعه متن کامل این قسمت فایل پیوست را دانلود نمایید. )

روش عددی

مطالعه‌ی عددی این پروژه با استفاده از نرم‌افزار تجاری FLUENT ۶.۳.۲۶. حل شد. دایره‌ی محاسبات مدل مقارن در شکل ‏۳ ۱ نشان داده می‌شود. قطر داخلی لوله‌ی کوچک و ضخامت دیوار به ترتیب ۲۰ و  ۵/۱ میلی‌متر در نظرگرفته می‌شود. قطر لوله‌ی خارجی ۴۰ میلی‌متر و مقدار ضریب هدایت حرارتی لوله‌ی داخلی  ۴۰۰ kg/(m^۳ s) است. در حالت A لولهها متحدالمرکز هستند و فاصلهی مرکز به مرکز آنها در حالت B، ۵/۵ و در حالت C ۵/۷ میلی‌متر است. N-eicosane به عنوان PCM انتخاب شد که خصوصیات ترموفیزیکی آن در جدول ‏۳ ۱ داده شده است. لوله‌ی استوانه‌ای داخلی گرم است و لوله‌ی استوانه‌ای خارجی عایق است. PCM در حالت سرد ۱˚C است. 

به منظور حل معادله‌ی مومنتوم و انرژی، روش the power law differencing و روش SIMPLE برای کوپل سرعت-فشار استفاده می‌شود، همچنین از روش PRESTO برای معادله‌ی اصلاحی استفاده شده ‌است. عوامل under relaxation برای سرعت، تصحیح فشار، انرژی حرارتی و جزء مایع به ترتیب، ۲/۰، ۳/۰، ۱ و ۹ می‌باشد. اندازه‌های مختلف شبکه‌‌بندی‌، انتخاب شده و برای اطمینان از استقلال سایز شبکه‌بندی، براساس مقایسه‌ی کانتورهای خطوط جریان و جزء ذوب‌شده، تست می شوند.

( جهت مطالعه متن کامل این قسمت فایل پیوست را دانلود نمایید. )

چیدمان ۶۴۷۰ شبکه‌بندی، برای مطالعه‌ی عددی حاضر کافی است. پذیرش توزیع شبکه‌ی خوب در جهت شعاعی، اجازه‌ی استفاده از گام زمانی بیشتری را می‌دهد. 

برای مطالعه عددی حاضر. تصویب توزیع شبکه خوب در جهت شعاعی اجازه می دهد تا استفاده از مراحل زمان طولانی تر شود. مدت زمان رسیدن به ذوب کامل، نشانگر خوبی از وابستگی به گام زمانی است. PCM، در حالت لوله‌های متحدالمرکز یعنی A، بعد از گذشت ۴/۴۷، ۷/۵۸ و ۲/۶۱ دقیقه با گام زمانی به ترتیب ۰۱/۰، ۰۰۵/۰ و ۰۰۲/۰ ثانیه ذوب شد. بنابراین گام زمانی ۰۰۵/۰ قرار داده شد.  تعدادی از تکرارها برای هرگام زمانی روی ۷۰ ثابت شد که برای شرایط همگرایی، به اندازه‌ی کافی قانع‌کننده بود (〖۱۰ 〗^(-۵)). به منظور تایید کار انجام‌شده، ران اولیه انجام شد و با کار عزیز و همکارانش برای اختلاف دمایی ˚C۱۰ با گام زمانی ۱/۰ و قطر پوسته ۴۰ میلی‌متر مقایسه شد]۲۶[. شکل ‏۳ ۲ مقایسه‌ی ذوب مایع را نسبت به زمان را بین کار حاضر و کار عزیز نشان می‌دهد و همان‌طور که دیده می‌شود کار حاضر، تطابق خوبی با کار عزیز دارد.

نتایج و بحث

کانتورهای رنگی لحظه‌ای راس جامد-مایع در زمان‌های مختلف (بعد از گذشت ۱، ۵، ۱۰، ۱۵ و ۲۰ دقیقه) برای هر سه حالت مختلف اوله‌ها، در شکل ۳ ارائه شده است. PCM جامد در دمایC ˚ ۱۵/۳۰۸ سرد شد در حالی‌که دمای دیوار داخلی لوله روی C˚۱۵/۳۲۹ ثابت شد. به نظر می‌رسد که برای همه‌ی حالت‌ها در ابتدا، لایه‌ی نازکی از مایع اطراف لوله‌ی گرم به صورت متقارن تشکیل می‌شود. بعد از گذشت ۵ دقیقه، این لایه توسعه می‌یابد. گرچه شکل و سایز نواحی مایع، در هر سه حالت، به صورت تخمینی مشابه هم است، اما PCM جامد در ناحیه‌ی بالای لوله‌ی داخلی بیشتر ذوب می‌شود. آن به سبب اثر انتقال حرارت جابه‌جایی طبیعی در این ناحیه می‌شود که مایع گرم به ناحیه بالا می‌رود و مایع سردتر جایگزین می‌شود. همرفت گرمایی بین سطح گرم دیواره‌ی داخلی و PCM جامد سرد در ناحیه‌ی پایینی اتفاق می‌افتد. این پدیده به‌صورت شماتیک در شکل ۴ نشان داده می‌شود.

( جهت مطالعه متن کامل این قسمت فایل پیوست را دانلود نمایید. )

همچنین نتایج پیش‌بینی شده ساختار پیچیده و ناپایداری نزدیک ناحیه‌ی بالای لوله نشان می‌دهد که آرایش موجی روی سطح مشترک جامد-مایع ایجاد می‌کند. با گذشت زمان، شکل نواحی مایع از یکدیگر متفاوت می‌شود. بعد از گذشت ۱۰ دقیقه لایه‌های مایع در حالت A به لوله‌ی بیرونی‌ می‌رسد در حالی‌که لایه‌ی ضخیمی از PCM جامد نزدیک دیواره‌ی بیرونی‌ در دو طرف مشاهده می‌شود، علت آن،  فاصله‌ی کمتر لوله‌ی گرم از بخش بالایی لوله‌ی بیرونی دارد. این پدیده در حالت B بعد از ۱۵ دقیقه اتفاق می‌افتد، در حالی‌که در حالت C لایه‌‌ی جامد PCM نزدیک پایین و کنار لوله‌ی بیرونی وجود دارد، در این حالت، بعد از گذشت ۲۰ دقیقه، تقریبا همه‌ی قسمت‌های PCM جامد، ذوب می‌شود، اگرچه در حالت A، هنوز قسمت اعظمی از PCM در ناحیه‌ی پایینی باقی مانده است. بنابراین در این حالت به گذشت مدت زمان بیشتری نیاز است که عمل ذوب‌شدن کامل شود.

در شکل ۵ برای هر سه حالت، خطوط جریان و هم‌دما در زمان‌های مختلف نشان داده شده است. خطوط جریان در نیمه‌ی چپ خط تقارن، با خطوط مشکی و خطوط هم‌دما با خطوط رنگی در نیمه‌ی راست خط تقارن کشیده می‌شوند. در شکل ۵ (حالت b و c) مشاهده می‌شود که چندین گردابه در نواحی باریک ذوب ایجاد می‌شود که تشکیل بنارد را در جابجایی طبیعی نشان می‌دهد‌‌. لازم به ذکر است که با افزایش منطقه‌ی ذوب، چندین منطقه‌ی چرخشی با هم ادغام می‌شوند و یک منطقه‌ی چرخشی اصلی را به وجود می‌آورند (شکل ۵). توزیع دما در ناحیه‌ی ذوب، از شکل چرخش تاثیر می‌پذیرد. این پدیده، به وضوح در شکل ۵ مشاهده می‌شود.اگرچه ناحیه‌ی ذوب، (جرم مایع بر جرم کل) در حالت C از حالت‌های B و C بزرگ‌تر است (شکل ۳)، اما به‌طور کلی دما در این ناحیه برای C از دو حالت دیگر کمتر است.

( جهت مطالعه متن کامل این قسمت فایل پیوست را دانلود نمایید. )

در شکل ۶ جزء مایع بر واحد زمان کشیده شد، آن نشان می‌دهد که برای همه‌ی حالت‌ها، قبل از گذشت ۱۵ دقیقه منحنی تقریبا رفتار خطی دارد. در این مدت حجم PCM ذوب شده در حالت A، کمی بیشتر از حالت‌های دیگر است. بعد از گذشت ۱۵ دقیقه، تغییرات خطی منحنی برای حالت C ادامه دارد، در صورتی‌که برای دو حالت دیگر به‌خصوص در حالت A منحنی دچار انحنا می‌شود. همان‌طور که در بالا بحث شد، در این زمان، برای حالت A و B، PCM جامد در ناحیه‌ی بالای لوله‌ها ذوب شده و در نتیجه انتقال حرارت همرفت خالص مکانیزم غالب انتقال حرارت بین PCM جامد و داخل سیلندر است. از سوی دیگر، درحالت C، هنوز لایه‌ای از PCM جامد در کناره‌های داخلی لوله‌ی بیرونی لوله وجود دارد. ترکیب همرفت و جابه‌جایی طبیعی گرما باعث تغییرات خطی نرخ ذوب در این حالت می‌شود. ذوب کامل برای هر سه حالت A، B و C، به ترتیب در ۷/۵۸، ۰۸/۲۶ و ۲/۲۰ دقیقه رخ می‌دهد. جالب است که وقتی لوله‌ی داخلی ۵ میلی‌متر پایین‌تر از مرکز قرار می‌گیرد، نرخ ذوب حدودا دو برابر افزایش می‌یابد.

 نتیجه‌گیری

در مطالعه‌ی حاضر، ذوب PCM در لوله‌های متحدالمرکز و خارج از مرکز بررسی شد. PCM تا ˚C۱ سرد شد. نتایج پیش‌بینی شده، نشان می‌دهد که همرفت گرمایی به PCM، در آغاز ذوب برای همه‌ی نواحی در تماس با ذوب غالب می‌شود. بعد از گذشت چند دقیقه، جابه‌حایی طبیعی بر نیمه‌ی بالایی لوله‌ی گرم چیره می‌شود در حالی‌که همرفت حرارتی در پایین لوله‌ی گرم غالب است. بنابراین نرخ ذوب در نیمه‌ی بالایی سریعتر از نیمه‌ی پایینی لوله می‌باشد. جالب است که لوله‌ی استوانه‌ای داخلی هر چه به سمت پایین‌تر از مرکز حرکت کند، نرخ ذوب‌شدن به شدت افزایش می‌یابد.دلیل آن جابه‌جایی طبیعی غالب انتقال گرما در بیشتر نواحی PCM است.

[۱] G.A. Lane, Solar Heat Storage: Latent Heat Material, vol. II, Technology, CRC Press, Florida, ۱۹۸۶.

[۲] M. Kamimoto, Y. Abe, S. Sawata, T. Tani, T. Ozawa, Latent heat storage unit using form-stable high density polyethylene for solar thermal applications, in: Proceedings of the International Symposium on Thermal Application of Solar Energy, Hakone (Kanagawa, Japan), ۱۹۸۵.

[۳] M. Hadjieva, S. Kanev, J. Argirov, Thermo physical properties of some paraffins applicable to thermal energy storage, Sol. Energ. Mater. ۲۷ (۱۹۹۲) ۱۸۱–۱۸۷.

[۴] V.H. Morcos, Investigation of a latent heat thermal energy storage system, Sol. Wind. Technol. ۷ (۲/۳) (۱۹۹۰) ۱۹۷–۲۰۲.

[۵] L.F. Cabeza, J. Roca, M. Nogues, B. Zalba, J.M. Marın, Transportation and conservation of temperature sensitive materials with phase change materials: state of the art, IEA ECES IA Annex ۱۷ ۲nd Workshop, Ljubljana, Slovenia, ۲۰۰۲.

[۶] M.A .Cuevas-Diarte, T. Calvet-Pallas, J.L. Tamarit, H.A.J. Oonk, D. Mondieig, Y. Haget, Nuevos materials termoajustables, MundoCient_ıfico, June ۲۰۰۰.

[۷] D. Pal, Y. Joshi, Application of phase change materials for passive thermal control of plastic quad flat packages: a computational study, Numer. Heat Tran. A ۳۰ (۱۹۹۶) ۱۹–۳۴.

[۸] M. Koschenz, B. Lehmann, Development of a thermally activated ceiling panel with PCM for application in lightweight and retrofitted buildings, Energ. Build. ۳۶ (۲۰۰۲) ۵۶۷–۵۷۸.

[۹] J.K. Kissock, J.M. Hannig, T.I. Whitney, M.L. Drake, Testing and simulation of phase change wallboard for thermal storage in buildings, in: Proceedings of ۱۹۹۸ International Solar Energy Conference, pp. ۴۵–۵۲, New York, USA, ۱۹۹۸.

[۱۰] J. Bellettre, V. Sartre, F. Biais, A. Lallemand, Transient state study of electric motor heating and phase change solid–liquid cooling, Appl. Therm. Eng. ۱۷ (۱) (۱۹۹۷) ۱۷–۳۱.

[۱۱] L.L. Vasiliev, V.S. Burak, A.G. Kulakov, D.A. Mishkinis, P.V. Bohan, Latent heat storage modules for preheating internal combustion engines: application to a bus petrol engine, Appl. Therm. Eng. ۲۰ (۲۰۰۰) ۹۱۳–۹۲۳.

[۱۲] M. Telkes, E. Raymond, Storing solar heat in chemicals – a report on the Dover house, Heat Vent. ۴۶ (۱۱) (۱۹۴۹) ۸۰–۸۶.

[۱۳] H.G. Barkmann, F.C. Wessling, Use of buildings structural components for thermal storage, in: Proceedings of the Workshop on Solar Energy Storage Subsystems for the Heating and Cooling of Buildings, Charlottesville (Virginia), USA, ۱۹۷۵.

[۱۴] D.W. Hawes, D. Feldman, D. Banu, Latent heat storage in building materials, Energ. Build. ۲۰ (۱۹۹۳) ۷۷–۸۶.

[۱۵] Y. Morikama, H. Suzuki, F. Okagawa, K. Kanki, A development of building elements using PCM, in: Proceedings of the International Symposium on Thermal Application of Solar Energy, Hakone (Kanagawa), Japan, ۱۹۸۵.

[۱۶] C.H. Lee, H.K. Choi, Crystalline morphology in high-density polyethylene/paraffin blend for thermal energy storage, Polym. Compos. ۱۹ (۶) (۱۹۹۸) ۷۰۴–۷۰۸.

[۱۷] M. Sokolov, Y. Keizman, Performance indicators for solar pipes with phase change storage, Sol. Energ. ۴۷ (۱۹۹۱) ۳۳۹–۳۴۶.

[۱۸] Y. Rabin, I. Bar-Niv, E. Korin, B. Mikic, Integrated solar collector storage system based on a salt-hydrate phase change material, Sol. Energ. ۵۵ (۱۹۹۵)۴۳۵–۴۴۴.

[۱۹] S.O. Enibe, Performance of a natural circulation air heating system with phase change material energy storage, Renew. Energ. ۲۷ (۲۰۰۲) ۶۹–۸۶.

[۲۰] S.O. Enibe, Parametric effects on the performance of a passive solar air heater with storage, in: Proceedings of the World Renewable Energy Congress WII, Cologne, Germany, ۲۰۰۲.

[۲۱] J. Tey, R. Fernandez, J. Rosell, M. Ibanez, Solar collector with integrated storage and Transparent insulation cover, in: Proceedings of Eurosun, Bologna, Italy, ۲۰۰۲.

[۲۲] F. Agyenim, N. Hewitt, P. Eames, M. Smyth, A review of materials, heat transfer and phase change problem formulation for latent heat thermal energy storage systems (LHTESS), Renew. Sust. Energ. Rev. ۱۴ (۲۰۱۰) ۶۱۵–۶۲۸.

[۲۳] M.M. Farid, A.M. Khudhair, S.A.K. Razack, S. Al-Hallaj, A review on phase change energy storage: materials and applications, Energ. Convers. Manage. ۴۵ (۲۰۰۴) ۱۵۹۷–۱۶۱۵.

[۲۴] B. Zalba, J.M. Marın, L.F. Cabeza, H. Mehling, Review on thermal energy storage with phase change: materials, heat transfer analysis and applications, Appl. Therm. Eng. ۲۳ (۲۰۰۳) ۲۵۱–۲۸۳.

[۲۵] J.M. Khodadadi, Y. Zhang, Effects of buoyancy-driven convection on melting within spherical containers, Int. J. Heat Mass Tran. ۴۴ (۲۰۰۱) ۱۶۰۵–۱۶۱۸.

[۲۶] E. Assis, L. Katsman, G. Ziskind, R. Letan, Numerical and experimental study of melting in a spherical shell, Int. J. Heat Mass Tran. ۵۰ (۲۰۰۷) ۷۹۰–۱۸۰۴.

[۲۷] E. Assis, G. Ziskind, R. Letan, Numerical and experimental study of solidification in a spherical shell, J. Heat Trans. ۳۱ (۱) (۲۰۰۹) ۲۴۵۰۲–۲۴۵۰۷.

[۲۸] F.L. Tan, K.C. Leong, Conjugate solidification inside a thick mold, J. Mater. Process. Technol. ۸۹-۹۰ (۱۹۹۹) ۱۵۹–۱۶۴.

[۲۹] S. F. Hosseinizadeh, F. L. Tan, J. M. Khodadadi, A.A. Rabienataj Darzi, Experimental and Numerical Investigation of Unconstrained Melting inside a

Spherical Container, in: Seventh International Conference on Heat Transfer, Fluid Mechanics and Thermodynamic, pp. ۱۹۹۹–۲۰۰۴, Antalya, Turkey, ۲۰۱۰.

[۳۰] E.M. Alawadhi, Thermal analysis of transient laminar flow past an in-line cylinders array containing phase change material, Proc. IMechE A J. Power Energ. ۲۲۳ (۴) (۲۰۰۹) ۳۴۹–۳۶۰.

[۳۱] G.H. Bagheri, M.A. Mehrabian, K. Hooman, Numerical study of the transient behaviour of a thermal storage module containing phase-change material, Proc. IMechEt A J. Power Energ. ۲۲۴ (۴) (۲۰۱۰) ۳۴۹–۳۶۰.

[۳۲] S.F. Hosseinizadeh, A.A. Rabienataj Darzi, F.L. Tan, Numerical investigations of unconstrained melting of nano-enhanced phase change material (NEPCM) inside a spherical container, Int. J. Therm. Sci. ۵۱ (۲۰۱۲) ۷۷–۸۳.

[۳۳] K.W. Ng, Z.X. Gong, A.S. Mujumdar, Heat transfer in free convection-dominated melting of phase change material in horizontal annulus, Int. Comm. Heat Mass Tran. ۲۵ (۵) (۱۹۹۸) ۶۳۱–۶۴۰.

[۳۴] Z. Liu, X. Sun, C. Ma, Experimental study of the characteristics of solidification of stearic acid in an annulus and its thermal conductivity enhancement, Energ. Convers. Manage. ۴۶ (۲۰۰۵) ۹۷۱–۹۸۴.

[۳۵] D.B. Khillarkar, Z.X. Gong, A.S. Mujumdar, Melting of a phase change material in concentric horizontal annuli of arbitrary cross-section, Appl. Therm. Eng. ۲۰ (۲۰۰۰) ۸۹۳–۹۱۲.

[۳۶] O. Mesalhy, K. Lafdi, A. Elgafy, K. Bowman, Numerical study for enhancing the thermal conductivity of the phase change material (PCM) storage using high thermal conductivity porous matrix, Energy Convers. Manag. ۴۶ (۲۰۰۵) ۸۴۷–۸۶۷.

[۳۷] A.D. Brent, V.R. Voller, K.J. Reid, Enthalpy-porosity technique for modeling convection-diffusion phase change: application to the melting of a pure metal, Numer. Heat Tran. ۱۳ (۱۹۸۸) ۲۹۷–۳۱۸.

 

ترجمه و گردآوری: سهیلا بیگدلی

دانلود متن اصلی

دانلود ترجمه

تحلیل و طراحی سیستم گرمایشی ساختمان مسکونی با استفاده از ذخیره کننده های حرارتی PCM

 "پایان نامه مهندسی مکانیک مقطع کارشناسی ارشد - گرایش تبدیل انرژی" تحلیل و طراحی سیستم گرمایشی ساختمان مسکونی با استفاده از ذخیره­ کننده ­های حرارتی PCM   تهیه شده بصورت کاملا انحصاری توسط ... [ ادامه مطلب ]

قیمت: 449000 تومان

 مشخصات کلی: 

گروه: پایان نامه

مکانیک شکست (Fracture Mechanics)

مقدمه : یکی از عمده ‌ترین مسائلی که انسان از زمان ساختن ساده‌ترین ابزارها با آن مواجه بوده است پدیده شکست در اجسام می‌باشد و درواقع برای استفاده از مواد ... [ ادامه مطلب ]

قیمت: 99500 تومان

 مشخصات کلی: 

گروه: پایان نامه

مفهوم اگزرژی (Exergy)، کاربردهای اگزرژی در تحلیل سیستم، یک نمونه تحلیل اگزرژی

مفهوم اگزرژی و کاربرد‌های اگزرژی در تحلیل سیستم: زمانی که قانون اول ترمودینامیک به عنوان اصل بقای انرژی بیان می شود، با کمیت اشکال مختلف انرژی سروکار داریم. از دیدگاه ... [ ادامه مطلب ]

قیمت: 99500 تومان

 مشخصات کلی: 

صفحات متن ترجمه: 16

گروه: پایان نامه

Stable And Metastable State

مقدمه: گیبس در مقاله خود در سال 1873 به نام "روشی در توصیف هندسی خواص ترمودینامیکی مواد در سطوح" خلاصه ‌ای ابتدایی از قوانین معادله‌ی جدیدش را معرفی می‌کند که ... [ ادامه مطلب ]

قیمت: 89500 تومان

 مشخصات کلی: 

گروه: پایان نامه

مطالعه عددی ذوب کردن در داخل حلقه‌های افقی متحد المرکز و خارج از مرکز

چکیده: این مقاله، به بررسی عددی روی ذوب مواد تغییرفازدهنده با استفاده از N-eicosane  در داخل یک سیلندر استوانه‌ای می‌پردازد. شبیه سازی عددی برای ذوب مواد تغییرفازدهنده  بین دو استوانه در حالت‌های متحدالمرکز و خارج از مرکز با استفاده از نرم‌افزار فلوئنت که دمای اولیه‌ی آن C˚۱ است. استوانه‌ی داخلی، لوله‌ای با دیواره‌های داغ درنظر گرفته می‌شود در حالی‌که لوله‌ی ... [ ادامه مطلب ]

انرژی خورشیدی و کاربرد های آن در گرمایش،سرمایش و ذخیره سازی انرژی (فصل اول: انرژی خورشیدی)

خورشید منبع عظیم انرژی بلکه سرآغاز حیات و منشاء تمام انرژیهای دیگر است. در حدود ۶۰۰۰ میلیون سال از تولد این گوی آتشین می‌گذرد و در هر ثانیه ۲/۴ میلیون تن از جرم خورشید به انرژی تبدیل می‌شود. با توجه به وزن خورشید که حدود ۳۳۳ هزار برابر وزن زمین است. این کره نورانی را می‌توان به‌عنوان منبع عظیم انرژی ... [ ادامه مطلب ]

شبیه سازی عددی عملکرد حرارتی سیستم گرمایش از کف با مواد تغییر فاز محصور (PCM)

چکیده در مقاله حاضر، یک نوع از مواد تغییر فاز محصور گرمایش از کف آب گرم دما پایین و همچنین سیستم تابشی خورشیدی مورد بررسی یک ساختار ،PCM  قرار گرفته است . برای به دست آوردن بهترین عملکرد خواص جدید گرمایش ی طراحی گردیده که در آن لوله های انتقال حرارت در یک لایه محصور مواد تغییر فاز بدون بتن ریزی ... [ ادامه مطلب ]

دینامیک سیالات محاسباتی‎

فصل اول (معرفی CFD): برای حل جریان حول یک هندسه دلخواه از این روش ها استفاده می شود: روش تجربی، روش تحلیلی، روش عددی یا CFD هر یک از این روش ها کاربرد خاص خود را دارد و از مزایا و معایب خود برخوردار است.در روش تجربی از آزمایشگاه و تونل باد گرفته تا تست های واقعی پرواز استفاده می شود ... [ ادامه مطلب ]

اثبات ریاضی روابط پتانسیل شیمیایی

... [ ادامه مطلب ]

بررسی عددی اثر نرخ کرنش بر پیش بینی آسیب به کمک معیارحدشکل‌دهی دینامیکی در فرآیند شکل‌دهی ورق‌های فلزی با سرعت بالا

... [ ادامه مطلب ]

دستورالعمل طراحی و محاسبه سیستم روشنایی

 مجموعه دستورالعمل های ارائه شده در دیتاسرا شامل ضوابط و مراحل تحلیل و طراحی سازه های گوناگون صنعتی و بر اساس الزامات مندرج در آیین نامه های معتبر داخلی و ... [ ادامه مطلب ]

قیمت: 119500 تومان

 مشخصات کلی: 

صفحات متن اصلی: 30

گروه: دستورالعمل طراحی

فایل اکسل طراحی مخزن فلزی هوایی بر اساس آیین نامه AISC با در نظر گرفتن نیروی باد و زلرله

 فایل پیش رو اکسل طراحی مخزن فلزی هوایی می باشد که بر اساس آیین نامه AISC و با در نظر گرفتن نیروی باد و زلرله محاسبات را انجام داده و ... [ ادامه مطلب ]

قیمت: 79500 تومان

 مشخصات کلی: 

گروه: دستورالعمل طراحی

فایل اکسل طراحی براکت فلزی بر اساس آیین نامه AISC-ASD 9th, Appendix F

 براکت های فلزی عناصر کنسولی هستند که در ستون ها جهت ایجاد اتصال تیرها پیش بینی می شوند. فایل پیش رو اکسل طراحی براکت فلزی می باشد که بر اساس آیین ... [ ادامه مطلب ]

قیمت: 79500 تومان

 مشخصات کلی: 

گروه: دستورالعمل طراحی

فایل اکسل طراحی براکت بتنی بر اساس آیین نامه IBC 2018 - ACI 318,19 و CBC 01 - ACI 318,95

 براکت های بتنی عناصر کنسولی هستند که در ستون ها جهت ایجاد اتصال تیرها پیش بینی می شوند. فایل پیش رو اکسل طراحی براکت بتنی می باشد که بر اساس آیین ... [ ادامه مطلب ]

قیمت: 79500 تومان

 مشخصات کلی: 

گروه: دستورالعمل طراحی

فایل اکسل تحلیل اتصال برشی دارای خروج از مرکزیت برای گروه پیچ

 این برنامه ظرفیت برشی اتصال پیچ و مهره ای دارای خروج از مرکزیت برای گروه پیچ را محاسبه می کند، ابزاری مناسب برای طراحی صفحات gusset و اتصالات پیچ و ... [ ادامه مطلب ]

قیمت: 79500 تومان

 مشخصات کلی: 

گروه: دستورالعمل طراحی

فایل اکسل طراحی روسازی آسفالتی بر مبنای آیین نامه آشتو و استفاده از آزمایش ظرفیت باربری کالیفرنیا

 فایل پیش رو اکسل طراحی روسازی آسفالتی بر مبنای آیین نامه آشتو می باشد که با استفاده از نتایج آزمایش ظرفیت باربری کالیفرنیا CBR اطلاعات ورودی را تحلیل و نتایج را ... [ ادامه مطلب ]

قیمت: 79500 تومان

 مشخصات کلی: 

گروه: دستورالعمل طراحی

طراحی ابعاد و سازه شالوده های عمیق (شمع ها و پایه های عمیق) در خشکی

 مجموعه دستورالعمل های ارائه شده در دیتاسرا شامل ضوابط و مراحل تحلیل و طراحی سازه های گوناگون صنعتی و بر اساس الزامات مندرج در آیین نامه های معتبر داخلی و ... [ ادامه مطلب ]

قیمت: 119500 تومان

 مشخصات کلی: 

صفحات متن اصلی: 27

گروه: دستورالعمل طراحی

تحلیل غیرخطی و مدل سازی عددی تیر بتن مسلح تقویت شده با FRP توسط Finite Element Method

 "پایان نامه مهندسی عمران مقطع کارشناسی ارشد - گرایش سازه" تحلیل غیرخطی و مدل سازی عددی تیر بتن مسلح تقویت شده با FRP توسط Finite Element Method   مشخصات کلی: شامل فایلهای word و ... [ ادامه مطلب ]

قیمت: 129500 تومان

 مشخصات کلی: 

گروه: دستورالعمل طراحی

بررسی پارامترهای هندسی مهاربند زانویی

 "پروژه دانشجویی مهندسی عمران" بررسی پارامترهای هندسی مهاربند زانویی   مشخصات کلی: شامل فایلهای word و pdf بالغ بر 146 صفحه (4 فصل) فهرست مطالب فصل اول 1-1- مقدمه 1-2- شکل پذیری سازه ها 1-3- مفصل و لنگر پلاستیک 1-4- منحنی ... [ ادامه مطلب ]

قیمت: 129500 تومان

 مشخصات کلی: 

گروه: دستورالعمل طراحی

شناسایی و رتبه بندی دلایل انحراف از هزینه پیش بینی شده و ارائه راهکارهای کاهش آن: مطالعه موردی پروژه های "پتروشیمی الف"

  "پایان نامه مهندسی عمران مقطع کارشناسی ارشد - گرایش مهندسی و مدیریت ساخت"   شناسایی و رتبه بندی دلایل انحراف از هزینه پیش بینی شده و ارائه راهکارهای کاهش آن: مطالعه ... [ ادامه مطلب ]

قیمت: 259500 تومان

 مشخصات کلی: 

گروه: دستورالعمل طراحی