An investigation into computational modelling of phase change materials using the enthalpy-porosity approach
Notice bibliographique
Résumé
Purpose This study aims to examine the use of the enthalpy–porosity approach for simulating melting and solidification of paraffin-based phase change materials in the context of thermal energy storage. Design/methodology/approach This study describes a calibration exercise on a truncated cylindrical geometry that systematically investigates the sensitivity of the computational model to the mushy zone coefficient, the solidus/liquidus temperature separation and the convective intensity coefficient ci, which is introduced to account for the aggregate effect of remaining influences that are not individually modeled. Findings It was found that increases in the mushy zone coefficient and decreases in ci result in reduced intensity of convection. Moreover, it was observed that achieving a calibrated model requires consideration of all parameters collectively, rather than separately. The calibrated model was validated against experimental data for other heating conditions in the cylindrical cavity and in the prediction of melting in a rectangular cavity. The model is shown commute poorly across other heating conditions in terms of overall melting time but perform very well in other geometries subjected to the same heating conditions. When applied to solidification, significant discrepancies arise in terms of overall solidification time and in the temporal evolution of the interface separating the solid and liquid regions of the domain. Research limitations/implications When applied to solidification, significant discrepancies arise in terms of overall solidification time and in the temporal evolution of the interface separating the solid and liquid regions of the domain. It is thought that supercooling, differences in the solid–liquid interface and property dependencies on temperature may need to be considered for improved freezing process modeling. Practical implications This suggests that a calibrated model is well-suited for the development of heat transfer elements in applications like thermal storage where shape-optimization is paramount. Originality/value This suggests that a calibrated model is well-suited for the development of heat transfer elements in applications like thermal storage where shape-optimization is paramount. It is thought that supercooling, differences in the solid–liquid interface and property dependencies on temperature may need to be considered for improved solidification modeling.
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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 | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| 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 ».