MODELING OF NATURAL CONVECTION AT MELTING IN THE THERMAL ENERGY STORAGE MODULE WITH PHASE CHANGE «SOLID BODY - LIQUID»
Представлено результати моделювання процесів теплообміну, що мають місце в циліндричному елементі теплового акумулятора з фазовим переходом «тверде тіло – рідина». Спроєктований елемент типу «труба в трубі» розташований вертикально, всередині каналу з теплоакумулювальним матеріалом NaNO3 міститься к...
Gespeichert in:
| Datum: | 2022 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , |
| Format: | Artikel |
| Veröffentlicht: |
Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine
2022
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/379 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Vidnovluvana energetika |
Institution
Vidnovluvana energetika| Zusammenfassung: | Представлено результати моделювання процесів теплообміну, що мають місце в циліндричному елементі теплового акумулятора з фазовим переходом «тверде тіло – рідина». Спроєктований елемент типу «труба в трубі» розташований вертикально, всередині каналу з теплоакумулювальним матеріалом NaNO3 міститься канал з теплоносієм Sylthem800, який є традиційним для параболоциліндричних сонячних станцій. Розроблено математичну модель процесу, яка належить до задач типу Стефана, де прихована теплота фазового переходу враховувалась методом ефективної теплоємності. Вплив вільної конвекції в розплаві теплоакумулювального матеріалу моделювався з використанням ефективного конвективного коефіцієнта тепловіддачі, який розраховувався на основі критеріальних рівнянь. Розроблено числовий алгоритм та створено власний Python-код для отримання розподілу температур в теплоакумулювальному матеріалі в залежності від часу та режиму течії теплоносія. З’ясовано, що при ламінарному режимі течії теплоносія вільна конвекція в розплаві значно впливає на загальний теплообмін в системі. При переході до турбулентного режиму ефект вільної конвекції нівелюється за рахунок інтенсифікації вимушеного конвективного тепломасообміну в каналі з теплоносієм. Встановлено значення швидкості руху границі розподілу фаз при ламінарному та турбулентному режимах течії теплоносія з урахуванням вільної конвекції в розплаві та без її врахування. Отримані дані будуть корисними під час вибору геометричних, динамічних та теплофізичних параметрів перспективних теплових акумуляторів фазового переходу «тверде тіло – рідина». |
|---|