مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

اثر ضریب تخلخل و نانو ذرات مس بر ذوب سیکلو هگزان درمحفظه متخلخل

نویسندگان
1 دانشجو دکتری
2 استاد دانشگاه شهرکرد
3 هیات علمی دانشگاه شهرکرد
چکیده
در این مقاله ذوب نانو ماده تغییر فازدهنده سیکلو هگزان- مس در یک محفظه مربعی متخلخل ، به صورت عددی مورد بررسی قرار گرفته است. دمای اولیه نانو ماده Ti برابر با دمای ذوب آن، Tm ، است. دیواره های افقی این محفظه عایق است. در شروع دمای دیوار عمودی سمت چپ به بالاتر از دمای ذوب نانو ماده تغییر می یا بد. در معادلات بی بعد شده سه پارامتر مؤثر وجود خواهد داشت که عبارتند از: φ, Raو ε. معادلات بی بعد حاکم بر اساس مدل دارسی به دست آمده اند و برای حل این معادلات از روش حجم کنترل استفاده شده است. اثر تغییر پارامترهای مذکور بر میدان جریان و دما ، آهنگ انتقال گرما و مدت زمان لازم جهت ذوب کامل نانو ماده در شرایط مختلف بررسی شده است. نتایج نشان دهنده تاثیر گذاری بالای تغییر تخلخل محیط ، بر روند و مدت زمان ذوب در محفظه است. حال آنکه تاثیر تغییر درصد حجمی نانو ذرات ، تنها ایجاد تاخیر کوچکی در مدت زمان ذوب کامل نانو ماده بوده است. افزایش عدد رایلی باعث افزایش قدرت مکانیزم انتقال گرمای جابجایی در محفظه شده و به تبع آن سرعت ذوب در محفظه افزایش یافته و شکل خط ذوب از حالت خط راست موازی با وجوه عمودی محفظه به خط منحنی شکل تبدیل می شود.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

The effect of porosity and Cu-nanoparticles on melting of Cyclohexane in porous cavity

نویسندگان English

Majid Tahmasebi 1
Behzad Ghasemi 2
Afrasiab Raisi 3
چکیده English

Abstract melting of Cyclohexane-Cu nano-material in a porous square cavity is studied numerically in this paper. At first initial temperature of the cavity is Ti that is equal to melting temperature of nano-material,Tm ,. The horizontal walls are adiabatic. Suddenly the left wall's temperature has changed to Th>Tm . The effective parameters in this case are and which appear in the nondimensionalized equations. Nondimensionalized governing equations are obtained based on the Darcy model; a control volume approach is used for solving these equations. The effect of the variation of mentioned parameters are investigated on the heat transfer rate, fluid flow, isotherms and melting time of nano-PCM. The results show that changing of any parameters will be effective on increase or decrease of heat transfer rate and melting process time. For example variation of has high effect on melt fraction in cavity with time. The results show that melting of PCM is prolonged when nano-particles are added. the increases of the Ra increases the natural convection heat transfer and therefore increases the melting rate, and deforms the melting line.

کلیدواژه‌ها English

Melting
Nano–PCM
Porous cavity