تحلیل اثر زاویه قرارگیری محفظه بر انتقال حرارت تغییر فاز درون یک محفظه بسته با استفاده از فرمولاسیون آنتالپی تخلخل

در این مقاله با استفاده از یک حل عددی اثر زاویه محفظه بر روی شبیه سازی رفتار ذوب یک ماده تغییر فاز دهنده مورد بررسی قرار میگیرد. در مسیله مورد بررسی، یک گرمکن در دیواره سمت چپ قرار گرفته است. دیواره سمت راست و دیواره های افقی به ترتیب در دمای پایینتر از دمای ذوب و عایق حرارتی فرض شده اند. معادلات حاکم بر مسیله در ابتدا با یکدیگر کوپل شده اند، سپس به شکل بی بعد خود انتقال یافته اند و در نهایت به روش المان محدود با استفاده از کدنویسی کامپیوترسلوشن و زبان متلب حل شده است. در روش حاضر شبکه محاسباتی به صورت ثابت در نظر گرفته شده و به منظور مدلسازی فرآیند تغییر فاز از روش آنتالپی متخلخل استفاده شده است. در مدل حاضر جریان سیال در منطقه خمیری به عنوان جریان در یک محیط متخلخل در نظر گرفته شده است. زوایای 0 تا 60 درجه به منظور بررسی تاثیر زاویه محفظه بر رفتار ذوب ماده تغییر فاز دهنده مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان میدهند که افزایش زاویه محفظه از 0 تا 60 درجه، سبب رفتار ذوب یکنواخت تری شده و میزان انتقال حرارت و نهایتا0 میزان کسر فاز مایع را افزایش میدهد و در نتیجه افزایش زاویه محفظه میتواند کنترل بسزایی بر روی فرآیند ذوب در فرآیندهای تولید داشته باشد.

کلیدواژه ها:

تغییر فاز ، ذوب ، فرمولاسیون آنتالپی تخلخل ، روش عددی شبکه ثابت ، زاویه محفظه