حسین عجم - استادیار گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی شهید نیکبخت، دانشگاه س

در این مقاله یک شبیه‌سازی عددی برای مطالعه رفتار گذرای یک سیستم ذخیره انرژی مبتنی بر گرمای نهان انجام شده است. این سیستم ذخیره انرژی گرمایی، از یک محفظه بسته با یک یا دو کانال مربعی یا دایره ای که یک ماده تغییرفاز دهنده در اطراف آنها قرار دارد، تشکیل شده است. مسئله با در نظر گرفتن معادلات دو بعدی پیوستگی، ممنتم و انرژی بر اساس مدل انتالپی فرمول بندی شده است. در این تحلیل تغییرفاز بر اساس تغییرات گرمای نهان و بصورت جمله چشمه در معادله انرژی در نظر گرفته شده و از روش شبکة ثابت غیر یکنواخت استفاده شده است. تأثیر پارامترهای مؤثر بر عملکرد سیستم شامل جابجایی آزاد، شکل هندسی مرز انتقال حرارت (مربعی یا دایره ای) و تعداد کانال روی فرآیند بررسی شده است. نتایج بدست آمده بصورت رسم مرزمشترک دوفاز، بردارهای سرعت و خطوط همدما در زمانهای مختلف و تاثیر عدد گراشف (جابجایی آزاد) روی مقدار ذوب یا انجماد (انرژی ذخیره شده یا دریافت شده) و پریود زمانی ذخیره و دریافت انرژی، ارائه شده است. نتایج نشان می دهد که جابجایی آزاد، شکل کانال و تعداد آنها تاثیر قابل ملاحظه ای روی نرخ انرژی جذب شده و نرخ مق و پریود زمانی فرآیند دارند. برای ارزیابی کارایی و دقت این شبیه سازی، نتایج حاصل از ذوب و انجماد نوسانی یک مادة خالص در داخل یک محفظة دو بعدی با نتایج عددی موجود مقایسه شده است. این مقایسه ارزیابی خوب و دقت مناسب برنامه را نشان می دهد..

سیستمهای ذخیره انرژی, ذوب و انجماد نوسانی, گرمای نهان, روش انتالپی, شبکة ثابت