Performance Assessment of Nano-enhanced Phase Change Material for Thermal Storage
Notice bibliographique
Résumé
<p>The use of nano phase change material in thermal energy storage applications appears promising, but the often-poor performance and the lack of understanding of the heat transfer mechanisms interconnectedness remains a challenge and hinders their widespread integration. The existing numerical work has unveiled numerous impediments in predicting the actual melting behaviour. They rarely combine the effects of conduction enhancement, convection degradation, and latent heat reduction, due to inaccurate characterization of the thermophysical properties and the limitations of their model assumptions. In the present study, an enhanced numerical approach was developed to investigate the melting performance of xGnP-octadecane filled in a vertical cylindrical enclosure at different weight concentrations. The model results for the pure phase change material were compared and validated against the experimental data. The progression of the melting front, temperature probes, energy storage capacity and heat transfer rate of the nano phase change material were thoroughly evaluated. The current numerical observations demonstrate that the addition of nanoparticles improves, up to a critical concentration of 0.5wt%, the melting rate. The results showed that by adding 0.5wt% of xGnP in the base phase change material (octadecane), the melting rate decreases by 9.7% and the heat storage rate increases by 12.6%. However, at higher loadings, the heat transfer rate is deteriorated due to worsening of other thermophysical properties provoking the prevalence of viscous forces over natural convection and latent capacity. The system overall efficacy was found to be dependent on the net effects of relative changes of all thermophysical properties with nanoparticle concentration and temperature in the solid, so called mushy, and liquid zones. Finally, when characterizing nano phase change material, the thermal conductivity cannot be considered alone as a criterion for nano phase change material selection. A high thermal conductivity is needed for maximum heat absorption in thermal transport applications. Nevertheless, low viscosity, high latent heat and specific heat capacities are also essential to ensure a better thermal energy storage efficiency in terms of capacity and heat extraction/release rate.</p>
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
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) | 0,001 | 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 | 0,001 |
| 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 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 ».