بررسي عددي تاثير نانوذرات روي ذخيره سازي انرژي گرمايي منبع دوجداره حاوي مواد تغيير فاز دهنده (PCM)

در مقاله حاضر اثر اضافه شدن نانوذرات فلزي به مواد تغيير فاز دهنده در فرآيند ذوب اين ماده در يك مخزن دوجداره بررسي شده است. در محور مخزن يك لوله قرار دارد كه آب گرم وارد آن شده و منجر به گرم شدن PCM داخل مخزن بيروني مي شود. براي بررسي مسئله حاضر از شبيه‌سازي عددي ديناميك سيالات محاسباتي استفاده شده است. براي حل معادلات حاكم از نرم افزار فلوئنت استفاده شده است. دماي آب گرم ورودي برابر با 323، 333 و 343 كلوين در نظر گرفته شده است. عدد رينولدز آب گرم كننده نيز در سه حالت 500، 1000 و 1500 بررسي شده است. شبيه‌سازي براي دو مخزن با اندازه‌ مختلف انجام شده و زمان شبيه‌سازي ها 15000 ثانيه در نظر گرفته شده است. نتايج نشان مي دهد كه با افزايش عدد رينولدز و دماي آب گرم كننده نرخ ذوب ماده تغيير فازدهنده افزايش مي يابد. در مرحله ي دوم شبيه سازي ها براي دو غلظت نانو ذره مس 2% و 4% مورد بررسي قرار گرفت. نتايج نشان دادند كه تاثير حضور نانوذرات در PCM به ميزان بسيار زيادي روي نرخ ذوب موثر بوده و در نتيجه PCM در زمان كمتري ذوب مي شود.