تحليل حرارتي ديوار خورشيدي مجهز به ماده تغيير فاز حاوي نانو ذرات

در اين مقاله تحليل حرارتي ديوار خورشيدي مجهز به ماده تغيير فاز حاوي نانو ذرات به صورت عددي بررسي شده است. معادله حاكم بر مسئله انتقال حرارت هدايتي گذرا مي‌باشد و توسط تكنيك اختلاف محدود بر پايه روش آنتالپي حل شده است. اعتبارسنجي نتايج عددي تحقيق حاضر با داده‌هاي تجربي تحقيقات گذشته انجام شده است و توافق مناسبي برقرار است. در مطالعات پارامتري تاثير كسر حجمي نانو لوله‌هاي كربني و نانو ذرات كروي اكسيد آلومينيوم و اثر تغيير ضخامت ماده تغيير فاز بررسي شده است. نتايج نشان مي‌دهد كه بهبود مناسبي در عملكرد حرارتي ديوار خورشيدي به واسطه افزودن نانو لوله‌هاي كربني و نانو ذرات كروي اكسيد آلومينيوم به ماده تغيير فاز پايه حاصل مي‌شود. البته نانو لوله‌هاي كربني عملكرد بهتري را در اختيار مي‌گذارند. دلايل اين بهبود شامل افزايش سرعت انتقال حرارت به واسطه افزايش رسانندگي حرارتي و همچنين كامل شدن فرآيندهاي ذوب و انجماد در ماده تغيير فاز مي‌باشد. برآيند اين اتفاقات افزايش راندمان حرارتي ديوار خورشيدي به اندازه 9% براي نانو لوله‌هاي كربني با كسر حجمي 3%  است. در كل از نتايج تحقيق حاضر مي‌توان براي طراحي يك ديوار خورشيدي مجهز به ماده تغيير فاز با راندمان حرارتي در حدود %40 استفاده كرد.