Enhancement of Melting Process Inside Toroidal Tube Heat Exchanger With Different Cross-Sectional Geometries
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Utilizing phase change material (PCM) in concentric tube and shell-and-tube latent heat exchangers known as latent heat thermal energy storage (LHTES) have been extensively studied due to the high ability and density in storing energy during the melting (charging) process. Inadequate melting in these systems reduces the thermal performance of LHTES systems. To facilitate and accelerate the melting process, the innovative design of such systems is a key. The present study proposes novel designs of toroidal tubes embedded in the LHTES system as a latent heat exchanger. The effect of the cross-sectional geometry of the tube on the thermal performance of the system is investigated through simulation and comparison of different cross-sectional geometric shapes. A mathematical model based on the enthalpy-porosity approach is developed and numerically solved by the finite volume method to simulate the energy transport processes inside the system. Several transient heat transfer characteristics, e.g., thermal filed, melt fraction, Nusselt number, and energy storage during phase change, are determined and compared for all cases to evaluate their thermal performance and find the optimal geometry. The results indicate that downward triangular geometry for the cross-sectional shape of the tube shows the best performance as it significantly enhances the melting process, resulting in a faster energy storage rate during the charging process. Compared with the circular toroidal tube as the base geometry, the downward triangular shape design for the toroidal tube can improve the charging power of the system by 21%.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| 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) | 0,001 | 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».