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J-GLOBAL ID：201802239138461575   整理番号：18A0125390

閉鎖空間におけるナノPCMの融解:スケール解析と熱線追跡【Powered by NICT】

Melting of nano-PCM in an enclosed space: Scale analysis and heatline tracking

著者 (4件)： Al-Jethelah Manar (School of Engineering, University of Guelph, Guelph, ON, Canada) ,  Humaira Tasnim Syeda (School of Engineering, University of Guelph, Guelph, ON, Canada) ,  Mahmud Shohel (School of Engineering, University of Guelph, Guelph, ON, Canada) ,  Dutta Animesh (School of Engineering, University of Guelph, Guelph, ON, Canada)
資料名： International Journal of Heat and Mass Transfer  (International Journal of Heat and Mass Transfer)
巻： 119  ページ： 841-859  発行年： 2018年 
JST資料番号： C0390A  ISSN： 0017-9310  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： ナノ粒子強化相変化材料(またはナノPCM)は,熱エネルギー貯蔵システム(例えば,太陽熱エネルギー貯蔵システム)の性能を高めるための魅力的な選択肢である。本研究では,著者らは,熱エネルギー貯蔵システムの代表的な形状である正方形エンクロージャ内のナノPCMの融解性能を調べた。異なる融点を有する三PCMは,実験した(i)パラフィンワックス(T m=54 ° C>T ∞),(ii)ココナツ油(T m=24 ° C ≒ T ∞),および(iii)Rubitherm RT18(T m=18 ° C<T ∞),T∞は平均室温または周囲温度である。容器内部のナノPCMは:やし油PCM(ナノPCM2)中に分散したRubitherm RT18PCM(ナノPCM1)とCuOナノ粒子の分散したCuOナノ粒子。エンクロージャの二水平および右垂直壁は熱的に絶縁され,左側の鉛直壁面は一定温度に保持した。支配連続方程式,液体領域における運動量方程式,固体と液体の両方の領域におけるエネルギー方程式,および熱関数方程式を有限要素法を用いて数値的に解いた。結果は,ベースPCM特性(すなわち,Ra=RaΦ=0%=10~410~5 5×10~5,および10~6),Stefan数(Ste)に基づくナノPCM,Rayleigh数のナノ粒子(すなわち,0%,2%,及び4%)の体積分率の異なる値に対する時間,温度場,速度ベクトル,および熱線との界面位置の項であらわした。Rayleigh数の異なる値についてNusselt数(Nu)に及ぼす体積率の影響を示した。ナノ粒子を添加すると結果は,熱伝達率の向上と界面の急速な進歩を示した。ナノPCMの融解プロセス中の異なる融解領域(すなわち,伝導,転移,対流,収縮固体領域)を特性化するために初めて適用したスケール解析法。今回の結果は,文献で利用可能な結果と比較し,良好な一致が観察された。最後に,実験の可視化は,PCMとナノPCMの融解過程を比較し,スケール解析結果を検証するために行った。Copyright 2018 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【Powered by NICT】

シソーラス用語： 熱伝達率 ,  対流 ,  キャラクタリゼーション ,  蓄熱 ,  温度場 ,  *ナノ粒子 ,  可視化 ,  パラフィンワックス ,  体積率 ,  Nusselt数 ,  有限要素法 ,  Rayleigh数 ,  界面
準シソーラス用語： エンクロージャ ,  エネルギー貯蔵システム , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (8件)： Fourier数 ,  のヒートライン ,  ナノPCM ,  Rayleigh数 ,  スケール解析 ,  Stefan数 ,  熱エネルギー貯蔵 ,  体積分率

分類 (1件)： 対流・放射熱伝達  (PA02030K)

タイトルに関連する用語 (7件)： 閉鎖空間 ,  PCM ,  融解 ,  スケール ,  解析 ,  熱線 ,  追跡