Modelowanie przemiany fazowej w potrójnym systemie rurowym wzmocnionym żebrami

• Autorzy: Wołoszyn Jerzy , Wyciszkiewicz Gabriela

Identyfikatory

DOI

10.15199/62.2021.9.22

Warianty tytułu

EN

Modeling of the phase change in a triplex pipe system enhanced with fins

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawione badania symulacyjne dotyczą zjawiska przejścia fazowego ciała stałego w ciecz z uwzględnieniem konwekcji naturalnej w potrójnym systemie rurowym, wzmocnionym żebrami. Materiały zmiennofazowe (PCM) charakteryzują się niską przewodnością cieplną, zatem poszukuje się rozwiązań mających na celu intensyfikację wymiany ciepła w takich systemach. Wymiennik ciepła z materiałem PCM został poddany analizie numerycznej, w której zbadano wpływ parametrów konstrukcyjnych żeber na czas topnienia medium magazynującego. Badania symulacyjne przeprowadzono zgodnie z techniką planowania eksperymentów, a w analizie uwzględniono zmianę liczby żeber oraz ich wysokość. Wyniki badań ujawniły, że zwiększenie liczby i długości żeber skraca czas przemiany fazowej, jednakże zbyt długie żebra hamują ruchy konwekcyjne.

EN

A heat exchanger with phase change material was numerically analyzed and the effect of the fins design parameters on the melting time of the storage medium was examined. The simulations were conducted in accordance with the design of experiment technique. It took into account the change in the number of fins and their height. Increasing the number and length of fins shortened the time of the phase change, but too long fins inhibited convective currents.

Słowa kluczowe

PL

materiały zmiennofazowe; PCM; badania symulacyjne; przemiany fazowe

EN

phase change materials; PCM; simulation studies; phase transformations

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przemysł Chemiczny
• Rocznik: 2021
• Tom: T. 100, nr 9
• Strony: 879--882
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Wołoszyn Jerzy

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie, al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Wyciszkiewicz Gabriela

• AGH w Krakowie

Bibliografia

• [1] P. Feliński, Magazynowanie ciepła w kolektorze słonecznym z wykorzystaniem parafiny na potrzeby instalacji grzewczych. Autoreferat rozprawy doktorskiej, Politechnika Częstochowska, 2016.
• [2] A. Melcer, E. Klugmann-Radziemska, W. Lewandowski, Przem. Chem. 2012, 91, nr 7, 1335.
• [3] J. Krasoń, Czas. Inż. Ląd. Śr. Archit. 2014, 31, nr 61, 297.
• [4] K. Pielichowska, K. Pielichowski, Prog. Mater. Sci. 2014, 65, 67.
• [5] M. Zwolińska, A. Bogdan, Bezp. Pracy Nauka Praktyka 2012, nr 4, 22.
• [6] A.M. Abdulateef, S. Mat, S.J. Abdulateef, K. Sopian, A.A. Al-Abidi, Renew. Sustain. Energy Rev. 2018, 82, 1620.
• [7] J. Gasia, J.M. Maldonado, F. Galati, M. De Simone, L.F. Cabeza, Energy Convers Manag. 2019, 184, 530.
• [8] A.R. Mazhar, A. Shukla, S. Liu, Int. J. Thermal Sci. 2020, 152, 106306.
• [9] A. Rehman, Development of a non-industrial waste water heat recovery unit using PCMs, PhD thesis, Coventry University, 2020.
• [10] S. Tiari, S. Qiu, M. Mahdavi, Energy Convers Manag 2015, 89, 833.
• [11] X. Hu, X. Gong, Appl. Thermal Eng. 2020, 175, 115337.
• [12] A. Raul, M. Jain, S. Gaikwad, S.K. Saha, Appl. Thermal Eng. 2018, 143, 415.
• [13] A. SIrbai, Y.S. Najjar, Numerical Heat Transfer. Part A: Appl 2019,.76,.1006.
• [14] H.B. Mahood, M.S. Mahdi, A.A. Monjezi, A.A. Khadom, A.N. Campbell, J. Energy Storage 2020, 29, 101331.
• [15] J. Duan, Y. Xiong, D. Yang, Appl. Thermal Eng. 2020, 169, 114966.
• [16] C. Nie, S. Deng, J. Liu, J. Energy Storage 2020, 29, 101319.
• [17] M. Javad Zarei, H. Bazai, M. Sharifpur, O. Mahian, B. Shabani, Energies 2018, 13, nr 1.
• [18] D.P.D. Theodore, L. Bergman, A.S. Lavine, F.P. Incropera, Fundamentals of heat and mass transfer, Wiley, 2017.
• [19] V.R. Voller, C. Prakash, Int. J. Heat Mass Transfer 1987, 30, 1709.
• [20] Ansys Fluent User’s Guide 2020.
• [21] S. Arena, E. Casti, J. Gasia, L.F. Cabeza, G. Cau, Energy Procedia 2017, 126, 517.

Uwagi

1. Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).

2. Praca została wykonana z wykorzystaniem Infrastruktury PLGrid, w ramach badań statutowych WIMIR nr 16.16.130.942.