نمذجة و محاكاة انظمة تخزين طاقة التبريد في المهد المحشوة
الملخص
هذه الورقة البحثية تقدم تحليل رياضي وعددي للأداء الحراري للمهد المحشوة بكبسولات كروية معبأة بمادة متغيرة الطور (PCM) خلال مرحلتي الشحن والتفريغ للطاقة الحرارية الكامنة المستخدمة في انظمة التبريد. المهد هو عبارة عن خزان أسطواني ويحتوي على كبسولات كروية مرتبة في شكل عشوائي، ووفقا لاتزان الطاقة بين الكبسولات والسائل الناقل للحرارة تم اشتقاق المعادلات التفاضلية الحاكمة والشروط الحدية والابتدائية في الظروف العابرة وتم استخدام نموذج المرحلة المستمرة في هذه الدراسة, ويفترض هذا النموذج أن الكبسولات الكروية تتصرف كوسط مستمر وليس كجزيئات مستقلة. والمعادلات للمائع الناقل للحرارة والكبسولات تم حلها باستخدام الفروق الحدية الضمنية وتقريب الفروق الوسطية, و تم حل المعادلات الجبرية الناتجة باستخدام برنامج MATLAB.تم استخدام النتائج العددية في دراسة تأثير قطر الكبسولات الكروية على توزيع درجات الحرارة و معدل الشحن والتفريغ, والوقت اللازم لاستكمال الشحن والتفريغ, وسعة التخزين داخل المهد, كذلك التأثير على انخفاض الضغط داخل المهد.
النص الكامل
المراجع
[1]- K.A.R. Ismail, J.R. Henriquez, "Numerical and experimental study of spherical capsules packed bed latent heat storage system," Applied Thermal Engineering , vol. 22, pp. 1705-1716, 2002.
[2]- L. Bilir, Z. Ilken, "Total solidification time of a liquid phase change material enclosed in cylindrical/spherical containers," Appl. Thermal Eng, vol. 25, pp. 1488-1502, 2005.
[3]- Regin A. Felix, Solanki S.C., and Saini J.S., "An analysis of a packed bed latent heat thermal energy storage system using PCMcapsules: Numerical investigation," Renewable Energy, vol. 34, pp. 1765-1773, 2009.
[4]- Shuangmao Wu, Guiyin Fang, Xu Liu, "Thermal performance simulations of a packed bed cool thermal energy storage system using n-tetradecane as phase change material," International Journal of Thermal Sciences, vol. 49, pp. 1752-1762, 2010.
[5]- M. Cheralathan, R.Velraj, S. Renganrayanan, "Effect of porosity and inlet heat transfer fluid temperature variation on the performance of cool thermal energy storage system," Heat and Mass Transfer, vol. 43, pp. 833-842, 2007.
[6]- Reda I. ElGhnam, Ramdan A. Abdelaziz, Mohamed H. Sakr, Hany E. Abdelrhman, "An experimental study of freezing and melting of water inside spherical capsules used in thermal energy storage systems," Ain Shams Engineering Journal, vol. 3, pp. 33-48, 2012.
[7]- Cho K, Choi SH, "Thermal characteristics of paraffin in a spherical capsule during freezing and melting processes," Heat and Mass Transfer, vol. 43, pp. 3183-3196, 2000.
[8]- Ergun, S, Chemical Engineering Progress, p. 48, 1952.
[9]- G.J. Beavers, E.M. Sparrow, D.E. Rodenz, "Influence of bed size on the flow characteristics and porosity of randomly packed bed of spheres," J. Appl. Mech, vol. 40, p. 655, 1973.
[10]- J.Beek,"Design of packed catalytic reactor,"Advanced in Chemical Engineering, vol. 3, pp. 203-271, 1962.
المؤلفون

هذا العمل مرخص بموجب Creative Commons Attribution 4.0 International License.
في بيان موجز، تتعلق الحقوق بنشر وتوزيع البحوث المنشورة في مجلة جامعة سبها حيث يجب على المؤلفين الذين نشروا مقالاتهم في مجلة جامعة سبها كيف يمكن استخدامها أو توزيع مقالاتهم. ويحتفظون بجميع حقوقهم في المصنفات المنشورة، مثل (على سبيل المثال لا الحصر) الحقوق التالية:
- حقوق الطبع والنشر وحقوق الملكية الأخرى المتعلقة بالمقال المقدم، مثل حقوق براءات الاختراع.
- بحث منشور في مجلة جامعة سبها ويستخدم في الأعمال المستقبلية الخاصة به، بما في ذلك المحاضرات والكتب، والحق في إعادة إنتاج المقالات لأغراضها الخاصة، والحق في الأرشفة الذاتية لمقالاتهم.
- الحق في الدخول في مقال منفصل، أو للتوزيع غير الحصري لمقالهم مع إقرار بنشره الأولي في مجلة جامعة سبها.
- بيان الخصوصية سيتم استخدام الأسماء وعناوين البريد الإلكتروني التي تم إدخالها في موقع مجلة جامعة سبها للأغراض المذكورة فقط والتي استخدمت من أجلها.