تحلیل مسأله انتقال گرمای وارون همراه تغییر فاز در یک مخزن پره دار حاوی ماده تغییر فاز دهنده

استفاده از مواد تغییر فاز دهنده (pcm) در دو دهه اخیر به عنوان یکی از روشهای ذخیره سازی انرژی گرمایی مورد توجه پژوهشگران زیادی قرار گرفته است. در برخی از کاربردها که نیاز به ذخیره سازی یا آزاد سازی انرژی با آهنگ های خاص و معین است از پره ها (fins) به عنوان وسیله کمکی در درون مخازن حاوی pcm استفاده شده است که استفاده از پره تخت در یک مخزن مکعب مستطیل شکل با نسبت ابعادی معین میتواند سبب افزایش آهنگ انتقال گرما تا حدود %70 گردد. برای حل این مسائل از روش مستقیم استفاده شده است. (شرایط مرزی معلوم ولی توزیع دما در درون دامنه مجهول). برای اینکه مقدار معینی انرژی را در یک بازه زمانی مشخص در یک مخزن حاوی pcm ذخیره یا آزاد شود لازم است که شرایط مرزی مسأله به صورت خاص تعیین و اعمال شوند، این مسائل شامل مسائل انتقال گرمای وارون می باشند. در این پایان نامه شرایط مرزی مخزن حاوی pcm با معلوم بودن توزیع دما و سرعت حرکت جبهه انجماد در درون دامنه که به صورت تجربی و یا از روش مستقیم به دست می آیند، تعیین شده است. معادلات حاکم بر مسأله که از روش مستقیم در اختیار بود ضابطه حاکم بر ضرایب حساسیت با استفاده از روش های آماری به صورت تابعی از زمان و مکان به دست آمد. با تحلیل داده های تجربی و آنالیز حساسیت ، ضرایب حساسیت از کل دامنه محاسبه شده و به شرایط مرزی مسأله ارتباط داده شد. نتایج به دست آمده از حل مسأله وارون با نتایج به دست آمده از حل مستقیم مسأله مقایسه گردیدند. علاوه بر روش های آماری موجود برای حل مسأله وارون، از شبکه های عصبی نیز به عنوان ابزاری جدید برای حل این مسائل استفاده می شود که در مورد مسأله انتقال گرمای وارون برای ماده تغییر فاز دهنده از این روش نیز استفاده شد و نتایج آن ارائه گردید. برنامه ای برای حل مسأله وارون در نرم افزار matlab نوشته شد ، همچنین از جعبه ابزار شبکه عصبی در همین نرم افزار برای بررسی مسأله وارون استفاده شد.