الملخص

تم دراسة تصلب مواد متغيرة الطور مغلفة في اسطوانة عمودية، التي تحتوي كذلك على أنابيب مائع انتقال الحرارة، و ذلك باستخدام نموذج الشبكة الثابتة. يتضمن تحليل المنظومة تبني حقل السرعة للتدفق كامل الطور و قرنه بمعادلات الطاقة للمائع، جدار الأنبوب و مادة تغير الطور. كما تم استخدام طريقة الفوارق المحدودة للحجم المحكوم لحل معادلات منظومة التخزين الحراري المذكورة. تعرض هذه الورقة توزيع درجة الحرارة القطرية، موضع السطح البيني لتغير الطور والحرارة الكامنة و المحسوسة المتراكمة بطول المنظومة كدوال في الفترة الزمنية و رقمي رينولد وستيفان و مواد الأنابيب. كما تعرض هذه الورقة إجراء تنبؤ للأداء الحراري لوحدة حرارية لمادة متغيرة الطور من نوع الانبوب الحراري العمودي.

ABSTRACT

Solidification of phase change materials encapsulated in a vertical shell which contains also the heat transfer fluid tubes is studied using a fixed grid numerical model. The solution of the system consists of adopting a velocity field of a complete developed flow coupled with the energy equations of the heat transfer fluid (HTF), the pipe wall and the phase change material (PCM). The control volume finite difference approach is used to solve the equations describing the phase change thermal system. The radial temperature distribution, the phase change interface position and the latent and sensible heat accumulated along the system axial length in function of time period, Reynolds and Stefan numbers and tube materials are presented. It is also shown in this work a procedure for thermal performance prediction of a vertical tube type phase change material thermal unit.