پیوندهای مفید
آمار
| تعداد نشریات | 9 |
| تعداد شمارهها | 448 |
| تعداد مقالات | 5,737 |
| تعداد مشاهده مقاله | 8,060,675 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 6,560,901 |
استفاده از جریان دوسویه به منظور اصلاح کارایی حرارتی مبدل های تخت حاوی مواد تغییرفازدهنده | ||
| نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر | ||
| دوره 57، شماره 7، مهر 1404، صفحه 921-938 اصل مقاله (1.23 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/mej.2025.24683.7896 | ||
| نویسندگان | ||
| مصطفی رحیمی* ؛ پوریا سلیمی | ||
| گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران | ||
| چکیده | ||
| در پژوهش حاضر کارایی حرارتی یک مبدل تخت حاوی مواد تغییرفازدهنده به طریق عددی و با هدف بهبود عملکرد آن مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور از ایده ای جدید بصورت استفاده از جریان رفت و برگشتی و یا دوسویه در اطراف محفظه های حاوی مواد تغییرفازدهنده استفاده گردید. با ثابت فرض نمودن ضخامت محفظه حاوی مواد تغییرفازدهنده و نیز مجرای هوا، سه مقدار 0/5، 1 و 1/5 متر برای طول مبدل درنظر گرفته شد و هر کدام در دو حالت جریان یک سویه و دوسویه مورد بررسی قرار گرفت. سرعت جریان هوا معادل با اعداد رینولدز 5000 ، 10000 و 15000 بر مبنای قطرهیدرولیکی مجرای جریان هوا محاسبه گردید. با انجام تحلیل عددی گذرا در محیط نرم افزارفلوئنت، نتایج نشان داد که برای عدد رینولدز 10000 شدت انتقال حرارت متوسط به جریان هوا از 280 وات در ابتدای پروسه انجماد به کمتر از 80 وات در مراحل پایانی رسیده است. هنگام استفاده از ایده جریان دوسویه با هندسه و دبی جریان ثابت به ازای سه طول ذکر شده برای مبدل، زمان لازم برای انجماد کامل به ترتیب از 180، 220 و 260 دقیقه با کاهشی در حدود 14، 19 و 22 درصد نتیجه شد. بر اساس این نتایج، با کاهش سرعت جریان هوا و نیز افزایش طول مبدل، تاثیر دوسویه بودن جریان درجهت اصلاح کارایی مبدل بیشتر بود. | ||
| کلیدواژهها | ||
| موادتغییرفازدهنده؛ ذخیره سرما و گرما؛ مبدل حرارتی هوا؛ جریان دوسویه؛ انتقال حرارت جابجایی | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Using bidirectional flow to improve thermal efficiency of flat heat exchangers containing phase change materials | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Mostafa Rahimi؛ Pouriya Salimi | ||
| Mechanical Engineering Department, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| Thermal efficiency of a flat heat exchanger containing phase change material (PCM) was investigated numerically at the present study with the aim of improving its performance. A new idea was proposed based on which air flow through the passages embedded between the chambers containing PCM, modified as reciprocating or bidirectional flow. Three different values of 0.5, 1 and 1.5 m were assumed for the heat exchanger length, and each case was investigated in two flow modes, one-directional usual flow and bidirectional proposed flow mode. Three Reynolds numbers of 5000, 10000 and 15000 were examined based on the average air flow velocity and the hydraulic diameter of the air passage. For Re = 10000 by conducting a transient numerical analysis using Fluent software, it was found that the heat transfer rate to the air flow decreases sharply from 280 W at the beginning of the freezing process to less than 80 W at the final stages. Heat transfer drop was improved when using the bidirectional flow concept for all examined exchanger lengths and Reynolds numbers. As a result, the time required for complete solidification was reduced by about 14, 19 and 22% for three exchanger lengths, respectively. According to these results, the positive effect of bidirectional flow on the efficiency of the exchanger was greater for lower air velocities and larger lengths of the heat exchanger. | ||
| کلیدواژهها [English] | ||
| phase change materials, cold and heat storage, air heat exchanger. bidirectional flow, convective heat transfer | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 163 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 144 |
||