احمد جامه خورشید

ذخیره انرژی حرارتی جهت خنک کردن و گرم کردن رایگان ساختمانها میتواند برای کاهش تقاضا و مصرف انرژی بسیار موثر باشد . مواد تغییر فاز دهنده یکی از زیرشاخههای ذخیره انرژی حرارتی هستند که انرژی حرارتی را توسط گرمای نهان ذوب و انجماد ذخیره میکنند. یکی از انواع مبدلهای حرارتی که میتواند کاربرد گسترده ای را داشته باشد، مبدل حرارتی از نوع ریژنراتور است. در این پژوهش به طراحی و بهینهسازی اثر حضور مواد تغییر فاز دهنده در ریژنراتور دوار برای ذخیره سازی و تبادل انرژی پرداخته شده است . مدلسازی حاضر توسط نرم افزار انسیس فلوئنت و در محیط سه بعدی انجام شد. در پژوهش حاضر جهت تولید شبکه محاسباتی از نرمافزار ICEM CFD استفاده شد و از مدل دلانی برای اصلاح این شبکه و با هدف بالابردن کیفیت مش استفاده شد. پس از شبیه سازی ریژنراتور به کمک دینامیک سیالات محاسباتی، صحت سنجی مدل سازی ماده تغییر فاز دهنده و ریژنراتور دوار مورد بررسی قرار گرفت. یکی از مباحث مهمی که در شبیه سازی مطرح است، مبحث استقلال از مش می باشد که در این پژوهش نیز بررسی شد و برای این مسئله مش با سایز 0025 / 0 متر به عنوان مش بهینه شناخته ش د. ارتفاع ماتریس دوار و سرعت دوران دو پارامتر اساسی هستند که در این پژوهش مورد بررسی قرار گرفتند و مقدار بهینه آنها گزارش شد. با افزایش طول ریژنراتور تا ارتفاع 350 میلیمتر، زمان ذوب ماده تغییر فاز کاهش می یابد. افزایش ارتفاع تجهیز مورد نظر اثر مثبتی بر ضریب تاثیرگذاری دارد. اما مقدار این افزایش ضریب تاثیرگذاری، حدود 5 درصد می باشد که مقدار قابل توجهی نیست. پارامتر سرعت بیشترین اثر را بر روی ضریب تاثیر داشته است و این مقدار حدود 52 تخمین زده شده است.