Simulation of heat storage and heat regeneration in phase change material
Joint Authors
Taha, Ahmad Qasim
al-Judi, Khalid Ahmad
Source
Issue
Vol. 18, Issue 9 (30 Sep. 2012), pp.1054-1072, 19 p.
Publisher
University of Baghdad College of Engineering
Publication Date
2012-09-30
Country of Publication
Iraq
No. of Pages
19
Main Subjects
Abstract AR
تتحرى الدراسة الحالية عدديا الطاقة المخزونة و الطاقة المتحررة أثناء عمليتي الذوبان و الانجماد في مادة متغيرة الطور تستخدم في منظومات خزن الحرارة الكامنة.
حلت معادلة انتقال الحرارة الانتقالية باتجاهين باستخدام طريقة الفروق المحددة الصريحة و بتقنية التوليد الشبكي.
تم بناء برنامج حاسوبي بلغة فورتران لحل المسألة.
تتضمن الدراسة أربعة برافينات متغيرة الطور، تأثير الشكل الهندسي لوحدة الخزن الذي تضمن المقطعين الدائري و المربع للحجم نفسه و مساحة انتقال الحرارة نفسها، حجم الخزان أو كتلة المادة المتغيرة الطور، تغيير نسبة التدفق لسائل نقل الحرارة، و فرق درجات الحرارة بين المادة متغيرة الطور و سائل نقل الحرارة.
بينت النتائج إن المادة متغيرة الطور في وحدات الخزن الحراري الاسطوانية تذوب و تتجمد أسرع مما في وحدات الخزن الحراري المربعة.
زيادة نسبة التدفق و فرق درجات الحرارة يقلل الزمن اللازم لتغير الطور التام.
البرافينات تتجمد أسرع مما تذوب و تخزن طاقة أكثر مما تحرر.
Abstract EN
The present study explores numerically the energy storage and energy regeneration during Melting and Solidification processes in Phase Change Materials (PCM) used in Latent Heat Thermal Energy Storage (LHTES) systems.
Transient two-dimensional (2-D) conduction heat transfer equations with phase change have been solved utilizing the Explicit Finite Difference Method (FDM) and Grid Generation technique.
A Fortran computer program was built to solve the problem.
The study included four different Paraffin's.
The effects of container geometrical shape, which included cylindrical and square sections of the same volume and heat transfer area, the container volume or mass of PCM, variation of mass flow rate of heat transfer fluid (HTF), and temperatures difference between PCM and HTF were all investigated.
Results showed that the PCMs in a cylindrical container melt and solidify quicker than the square container.
The increase in mass flow rate and/or temperature difference decreases the time required for complete phase change.
Paraffin's solidify quicker than they melt and store more energy than they release.
American Psychological Association (APA)
al-Judi, Khalid Ahmad& Taha, Ahmad Qasim. 2012. Simulation of heat storage and heat regeneration in phase change material. Journal of Engineering،Vol. 18, no. 9, pp.1054-1072.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-315923
Modern Language Association (MLA)
al-Judi, Khalid Ahmad& Taha, Ahmad Qasim. Simulation of heat storage and heat regeneration in phase change material. Journal of Engineering Vol. 18, no. 9 (Sep. 2012), pp.1054-1072.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-315923
American Medical Association (AMA)
al-Judi, Khalid Ahmad& Taha, Ahmad Qasim. Simulation of heat storage and heat regeneration in phase change material. Journal of Engineering. 2012. Vol. 18, no. 9, pp.1054-1072.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-315923
Data Type
Journal Articles
Language
English
Notes
Includes appendices : p. 1063-1072
Record ID
BIM-315923