شبيه سازي مديريت گرمايي مواد نانوكامپوزيت تغييرفازدهنده توسط فناوري CFD

بحران انرژي در قرن حاضر، بشر را به فكر استفاده از منابع نوين انرژي رهنمون ساخته است. يكي از اين منابع بسياركارآمد، مواد تغييرفازدهنده است. اين مواد، افزون بر ذخيره ي انرژيبه عنوان عايق هاي گرمايي نيز به كار مي روند و استفاده از اين مواد، نياز بهسامانه هاي ايمن سازي مصرف انرژي را نيز حذف مي كند. اين مواد با وجود همه برتري ها، مشكل هايي از جمله نشتي و كم بودن ضريب هدايت گرمايي دارند. درنتيجه استفاده از نانوذره هاي فلزي مي تواند ويژگي هاي آن ها را بهبود بخشد. دراينپژوهش، ذوب شدن واكس پارافين داراي نانوذره هاي Al2O3، Fe2O3، SiO2 و ZnO (با درصدوزني 2%  و 8%) در يك محفظه ي مستطيلي شكل، به وسيله ي نرم افزار كامسول شبيه سازي شده است. تأثير وجود نانوذره ها با درصد وزني متفاوت بر توزيع دما، توزيع سرعت، دانسيته، ضريب هدايت گرمايي و هم چنين چگونگي ذوب شوندگي مورد بررسي قرار گرفته اند. نتيجه ها نشان مي دهد كه با افزودن 8% وزني  نانوذره ها، ضريب هدايت گرمايي 12.5% افزايش داشته است. با ايجاد شرايط مرزي و اوليه ي يكسان براي همه ي حالت ها، ميزان ذوب شدن در حالت 8% وزني نانوذره ها، بيش تر از 2% و پارافين خالص است و اين نشان مي دهد كه افزودن نانوذره ها به پارافين به منظور افزايش نرخ ذوب شدن براي هدف هاي گوناگون مديريت گرمايي مانند ذخيره سازي انرژي مي تواند مفيد باشد.