NUMERICAL STUDY OF THE EFFECTS OF FINS AND THERMAL FLUID VELOCITIES ON THE STORAGE CHARACTERISTICS OF A CYLINDRICAL LATENT HEAT ENERGY STORAGE SYSTEM
Notice bibliographique
Résumé
This thesis work presents a numerical study of the effects of fins and thermal fluid velocities on the storage characteristics of a cylindrical latent heat energy storage system (LHESS). The work consists of two main components: \n1. The development of a numerical method to study and solve the phase change heat transfer problems encountered in a LHESS during charging of the system, which results in melting of the phase change material (PCM). The numerical model is based on the finite element method. The commercial software COMSOL Multiphysics was used to implement it. The effective heat capacity method was applied in order to account for the large amount of latent energy stored during melting of a PCM, and the moving interface between the solid and liquid phases. The fluid flow, heat transfer and phase change processes were all validated using known analytical solutions or correlations. \n2. Due to the low thermal conductivity of PCMs, the heat transfer characteristics of an enhanced LHESS was studied numerically. The effects of fins and the thermal fluid velocity on the melting rate of the PCM in the LHESS were analyzed. Results obtained for configurations having between 0 and 27 fins show that the heat transfer rate increases with addition of fins and thermal fluid velocity. The effect of the HTF velocity was observed to be small with few fin configurations since the thermal resistance offered by the LHESS system, mostly PCM, is vastly more important under these conditions; while its effect becomes more pronounced with addition of fins, since the overall thermal resistance decreases greatly with the addition of fins. The total energy stored after 12 hours for 0 and 27 fins configurations range between 3.6 MJ and 39.7 MJ for a thermal fluid velocity of 0.05 m/s and between 3.7 MJ and 57 MJ for a thermal fluid velocity of 0.5 m/s. The highest system efficiencies for the 0.05 m/s and 0.5 m/s, obtained with 27 fins configuration are 68.9% and 97.9% respectively.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».