Thermal Response Analysis of a Cross-Flow PCM Heat Exchanger Based on Air and Liquid Flow
Notice bibliographique
Résumé
Due to the mismatch between energy supply and demand in thermal systems, this paper introduces a novel phase change material (PCM) heat exchanger based on two working fluids to provide thermal energy storage for the airside.The PCM is integrated into a compact single-slabbed crossflow heat exchanger based on air and liquid flow.A three-dimensional computational fluid dynamics (CFD) simulation is employed to perform a numerical analysis of fluid flow and heat transfer in the model.The dynamic thermal performance of the system is presented for both the PCM charging and discharging processes.The PCM stores excess thermal energy in the charging process, which is then released to the airside during periods of demand when the system's hot working fluid is unavailable.Results have been presented based on fluid temperatures, PCM average solid fraction, PCM phase transition procedure, and heat transfer rates during the charge and discharge processes.It has been observed that, in the discharge process, the stored thermal energy provides the airside with a heating load of 117.9 kJ, which leads to approximately 150 seconds of heating time.Moreover, heat transfer analysis shows that between the air outlet temperature of 28°C and 18°C, latent heat transfer dominates over the sensible heat transfer, causing most of the delay in air outlet temperature drop to occur in this region.Furthermore, it is concluded that using PCM in the heat exchanger can provide extra thermal energy of 100.7 kJ during the discharging process with the share of latent heat of 48% in the PCM heat transfer process.The findings attained in this study will shed light on the development of PCM heat exchangers and guide future research in designing more effective and efficient PCM heat exchangers, leading to enhanced overall system performance.
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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 | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 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 ».