بررسی عددی تاثیر صفحه میانی سینوسی با طول موج متغیر بر بهبود فرایند ذوب یک مبدل حرارتی سه لوله ای قائم

در این پژوهش، به بررسی تاثیر صفحه میانی با طول موج متغیر بر فرایند ذوب یک مبدل حرارتی سه لوله ای قایم پرداخته می شود. محفظه میانی مبدل حرارتی از ماده تغییر فازدهنده پر شده است و آرایش سیال داغ ورودی غیرهمسوست. در پروژه حاضر از روش انتالپی-تخلخل ارایه شده در نرم افزار انسیس فلوینت 2020 نسخه R2 برای مدل سازی فرایند تغییر فاز سیستم ذخیره حرارتی استفاده شده است. همچنین رژیم جریان آرام فرض شده و میدان سرعت و فشار با استفاده از الگوریتم سیمپل کوپل شده اند. برای ارزیابی عددی میزان توانایی صفحه میانی سینوسی با طول موج متغیر در بهبود فرایند تغییر فاز مبدل حرارتی سه لوله ای، نتایج عددی حاصل از حالت های مختلف با طول موج ها و دامنه های گوناگون با نتایج عددی حالت بدون صفحه میانی مقایسه شده اند. بدین منظور عملکرد سیستم ذخیره حرارتی با مقایسه توزیع های کسر حجمی سیال و دمای ماده تغییر فازدهنده، نرخ ذخیره حرارتی و زمان ذوب حالت های مختلف ارزیابی شده است. نتایج شبیه سازی عددی نشان می دهند که در حضور صفحه میانی سینوسی با طول موج متغیر، دمای ذوب و انرژی حرارتی ذخیره شده به میزان 59/67 و 200 درصد نسبت به حالت در غیاب صفحه میانی به ترتیب کاهش و افزایش می یابند.