فرآیند ذوب در محفظه ذخیره سازی سه لولهای: چیدمان مواد تغییر فاز دهنده نیوتنی و غیرنیوتنی
نویسندگان
1 arak university of technology,arak,iran
2 صنعتی اراک-مهندسی مکانیک
3 دانشگاه صنعتی اراک،ایران
doi
10.22060/mej.2022.20390.7224چکیده
در این مقاله به مطالعه عددی انتقال حرارت و فرایند ذوب ماده تغییر فاز دهنده در یک محفظه ذخیره سازی سه لولهای فین دار به صورت دو بعدی پرداخته شده است. اثر چیدمان مواد تغییر فاز دهنده به صورت سیالهای نیوتنی و غیرنیوتنی بر روند ذوب بررسی شده است. از مدل غیرنیوتنی توانی و روش آنتالپی-تخلخل بر پایه روش حجم محدود به ترتیب برای شبیه سازی سیال غیرنیوتنی و فرایند ذوب استفاده شده است. نتایج نشان میدهد که فرایند ذوب در محفظه میانی و بیرونی برای سیال نیوتنی نسبت به سیال غیرنیوتنی به مقدار3/03 درصد بیشتر میباشد. برای بررسی اثر چیدمان سیال نیوتنی و غیرنیوتنی در بخش داخلی و خارجی محفظه دو چیدمان مختلف در نظر گرفته شده است: سیال نیوتنی-غیرنیوتنی و سیال غیرنیوتنی-نیوتنی. نتایج بیانگر آن است که هنگامی که از آرایش سیال نیوتنی- غیرنیوتنی استفاده میشود فرایند ذوب نسبت به آرایش سیال غیرنیوتنی- نیوتنی سریعتر است. به طور میانگین در هر زمان، مقدار میانگین کسر ذوب در حالت سیال نیوتنی- غیرنیوتنی در حدود 10/32 درصد بیشتر از حالت دیگر است. با افزایش پارامتر شاخص سازگاری و کاهش شاخص توانی سیال غیرنیوتنی مقدار کسر ذوب کاهش یافته است. همچنین مشاهده میشود تغییرات عدد ناسلت نیز مشابه تغییرات کسر ذوب است.
