تحلیل حرارتی دیوار خورشیدی مجهز به ماده تغییر فاز حاوی نانو ذرات

Authors

  • فرامرز سرحدی مدیر گروه مهندسی مکانیک گروه مهندسی مکانیک دانشگاه سیستان و بلوچستان
  • محسن ایرانی گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه سیستان و بلوچستان، ایران
Abstract:

در این مقاله تحلیل حرارتی دیوار خورشیدی مجهز به ماده تغییر فاز حاوی نانو ذرات به صورت عددی بررسی شده است. معادله حاکم بر مسئله انتقال حرارت هدایتی گذرا می‌باشد و توسط تکنیک اختلاف محدود بر پایه روش آنتالپی حل شده است. اعتبارسنجی نتایج عددی تحقیق حاضر با داده‌های تجربی تحقیقات گذشته انجام شده است و توافق مناسبی برقرار است. در مطالعات پارامتری تاثیر کسر حجمی نانو لوله‌های کربنی و نانو ذرات کروی اکسید آلومینیوم و اثر تغییر ضخامت ماده تغییر فاز بررسی شده است. نتایج نشان می‌دهد که بهبود مناسبی در عملکرد حرارتی دیوار خورشیدی به واسطه افزودن نانو لوله‌های کربنی و نانو ذرات کروی اکسید آلومینیوم به ماده تغییر فاز پایه حاصل می‌شود. البته نانو لوله‌های کربنی عملکرد بهتری را در اختیار می‌گذارند. دلایل این بهبود شامل افزایش سرعت انتقال حرارت به واسطه افزایش رسانندگی حرارتی و همچنین کامل شدن فرآیندهای ذوب و انجماد در ماده تغییر فاز می‌باشد. برآیند این اتفاقات افزایش راندمان حرارتی دیوار خورشیدی به اندازه 9% برای نانو لوله‌های کربنی با کسر حجمی 3% است. در کل از نتایج تحقیق حاضر می‌توان برای طراحی یک دیوار خورشیدی مجهز به ماده تغییر فاز با راندمان حرارتی در حدود %40 استفاده کرد.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

تحلیل ترمواقتصادی آب‌شیرین‌کن خورشیدی حوضچه‌ای دوشیبه مجهز به ماده تغییر فاز دهنده و گردآورنده فتوولتائیک حرارتی

در تحقیق حاضر به تحلیل ترمواقتصادی آب‌شیرین‌کن خورشیدی حوضچه‌ای دوشیبه مجهز به ماده تغییر فاز و گردآورنده فتوولتائیک حرارتی پرداخته شده است. معادلات حاکم بر مسئله توسط نوشتن موازنه انرژی برای اجزاء مختلف سیستم به دست آمده است. هدف از حل معادلات حاکم محاسبه دمای پوشش شیشه‌ای، دمای صفحه جاذب، دمای آب شور، دمای ماده تغییر فاز، میزان تولید آب شیرین و نرخ حرارت جذب‌شده توسط گردآورنده فتوولتائیک حرار...

full text

بهبود ضریب هدایت حرارتی ماده تغییر فاز دهنده برای ذخیره‌سازی انرژی حرارتی با استفاده از فناوری نانو

امروزه اهمیت استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر بر کسی پوشیده نیست. در میان انواع انرژی‌های تجدیدپذیر، انرژی خورشیدی، بیشترین کاربرد را به خود اختصاص داده است. اما جمع‌کننده‌های خورشیدی در شب و یا هوای ابری کارآیی خود را از دست می‌دهند. ذخیره‌سازی گرمای نهان توسط مواد تغییر فاز دهنده (PCMs) می‌تواند به‌عنوان یک راه حل برای مشکل فوق به کار گرفته شود. اما اکثر PCMها، دارای ضریب هدایت حرارتی پایینی هس...

full text

بررسی تجربی تأثیر قطر کپسول بر عملکرد سیستم ذخیره‌ساز حرارتی حاوی مواد تغییر فاز دهنده در آبگرمکن خورشیدی تخت

با توجه به متناوب بودن تابش انرژی خورشیدی، وجود سیستمی برای ذخیره‌ی انرژی ضروری به نظر می‌رسد. ذخیره‌ی انرژی به‌صورت نهان در یک آبگرمکن خورشیدی، در مواد تغییر فاز دهنده انجام می‌گیرد. این مواد اغلب درون یک ظرف کپسوله شده و به‌صورت غیر مستقیم درون مخزن آب قرار می‌گیرند. شکل، جنس و اندازه‌ی این ظرف در عملکرد سیستم ذخیره تأثیر خواهد داشت. در این نوشتار تأثیر قطر کپسول بر عملکرد سیستم ذخیره‌ی حرارت...

full text

بررسی عددی فرآیند ذوب ترکیبات حاوی نانو ذرات برای توسعه روند تغییر فاز

در کار ارائه شده، فرآیند ذوب ترکیبات حاوی نانو ذرات (nepcm) در یک حفرهمربعی تحت زوایای مختلف در اثر اعمال دو جفت منبع حرارتی چاه-چشمه بر روی دیواره های افقی، بصورت عددی مورد بررسی قرار گرفته است. برای بررسی اثر تغییر در موقعیت المان­های چاه-چشمه روی دیوارهای افقی بر نسبت کسری مابع، چهار چیدمان مختلف از المانهای مذکور بکار گرفته شده است. در مورد اول، چشمه ها و چاه ها به طور جداگانه روی دیوارهای ...

full text

بکارگیری نانو ذرات الماس جهت افزایش هدایت حرارتی کپسول های پر شده از ماده تغییر فاز

در این پژوهش افزایش هدایت حرارتی ماده تغییر فاز پارافین با استفاده از یک افزدودنی نانوساختار مورد بررسی آزمایشگاهی قرار گرفته است. برای این بررسی افزودنی نانوالماس به پارافین افزوده شده و مخلوط حاصل به روش توده سازی مرکب به صورت میکروکپسول درآمده است و سپس خواص حرارتی میکروکپسول توسط تست dsc اندازه گیری و محاسبه شده و نتایج حاصل تحلیل شده اند.

بررسی تجربی تأثیر قطر کپسول بر عملکرد سیستم ذخیره ساز حرارتی حاوی مواد تغییر فاز دهنده در آبگرمکن خورشیدی تخت

با توجه به متناوب بودن تابش انرژی خورشیدی، وجود سیستمی برای ذخیره ی انرژی ضروری به نظر می رسد. ذخیره ی انرژی به صورت نهان در یک آبگرمکن خورشیدی، در مواد تغییر فاز دهنده انجام می گیرد. این مواد اغلب درون یک ظرف کپسوله شده و به صورت غیر مستقیم درون مخزن آب قرار می گیرند. شکل، جنس و اندازه ی این ظرف در عملکرد سیستم ذخیره تأثیر خواهد داشت. در این نوشتار تأثیر قطر کپسول بر عملکرد سیستم ذخیره ی حرارت...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 51  issue 4

pages  131- 140

publication date 2019-10-23

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023