Numerical Analysis of Solar Energy Storage within a Lobed Triplex Tube Heat Exchanger Utilizing Porous Metal Foam and Y-Shaped Fins
Notice bibliographique
Résumé
Latent heat storage units (LHSU) greatly minimize the issue of solar energy intermittent and discontinuous supply since they allow to storage of large amounts of thermal energy without any temperature gradients. In this category, the most popular solar thermal application of a latent thermal energy storage system (TES), often equipped with Phase Change Material (PCM), is the triplex tube heat exchanger (TTHX). Also, increasing thermal conductivity is a crucial subject to improving storage capacity due to the poor thermal conductivity of PCMs. To improve augmenting the conductivity of paraffin (RT54HC), optimization of the heat exchanger geometry (lobed heat exchanger), using extended surface (Y-shaped fin), and porous metal foams (aluminium foam-20 PPIs and 0.88 porosity) have been used as thermal conductivity enhancers of PCM-based energy storage devices. Heat transfer fluid (H2O) across inner and outer tubes is considered too as the working fluid. The main goal of this investigation is to develop a highly efficient TES system in domestic and industrial hot water heating applications with a TTHX equipped with the aforementioned thermal conductivity enhancement techniques. To model the PCM melting, an enthalpy-porosity approach is employed, where governing equations are numerically solved with a finite volume approach. When the porous foam is included, a two-energy equation local thermal non-equilibrium model is employed. The findings are summarized in terms of the liquid fraction, temperature evolution, and rate of energy storage charge. The outcomes illustrate that Case B and Case C-pure PCM compared to Case A decreases the charging time by 14.91% and 30.54%, respectively. Also, the addition of metal foam in the lobed pipe (case B) reduces melting time by 73.61% and increases the rate of energy storage when compared to Case A-pure PCM.
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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) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| 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 ».