بررسي تاثير پره ها بر روي فرآيند ذوب و انجماد ماده تغييرفازدهنده در يك محفظه

Investigation of fins effect on melting and solidification of PCM inside an enclosure

اين تحقيق به بررسي عددي ذوب و انجماد مواد تغيير فاز دهنده در يك محفظه با زواياي مختلف مي پردازد. براي افزايش نرخ ذوب و انجماد از پره ها با ارتفاع مختلف استفاده شده است. معادلات حاكم بوسيله نرم افزار فلوئنت حل شده و نتايج بصورت كانتور كسر حجمي مايع و جدول زمان ذوب و انجماد ارائه شده اند. نتايج نشان مي دهد كه نرخ ذوب بيشتر از نرخ انجماد است و اين بعلت تاثير انتقال حرارت جابجايي در فرايند ذوب مي باشد. با استفاده از پره ها نرخ ذوب و انجماد بطور چشمگيري افزايش مي يابند و با افزايش ارتفاع پره ها شدت مي گيرند. براي هندسه هاي بدون پره، ماكزيمم نرخ متعلق به زاويه 45 درجه و براي هندسه هاي پره دار ماكزيمم نرخ متعلق به زاويه 0 درجه است.

This paper presents a numerical study of unconstrained melting and solidification of phase change materials inside enclosure at different orientations. fins with different heights were used to enhance the melting and solidification rates. The governing equations are solved by Fluent software and result have been presented as liquid fraction contour and full time of melting- solidification time. The results showed that melting rate is higher than solidification rate due to natural convection effect. The melting and solidification rates increase by use of fins and they intensify by increasing the fin height. For cases without fins, the case that tilted 45 has highest rate while the highest rate belongs to horizontal orientation for finned cases.