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J-GLOBAL ID：202102250758978833   整理番号：21A3414333

過冷却下の結晶成長を考慮した数値相変化モデル【JST・京大機械翻訳】

Numerical phase change model considering crystal growth under supercooling

著者 (7件)： Huang Haotian (School of Civil Engineering, Chongqing University, Chongqing 400045, China) ,  Huang Haotian (Department of Civil Engineering, Technical University of Denmark, Brovej 118, 2800 Kgs. Lyngby, Denmark) ,  Fan Jianhua (Department of Civil Engineering, Technical University of Denmark, Brovej 118, 2800 Kgs. Lyngby, Denmark) ,  Lin Jianquan (School of Civil Engineering, Chongqing University, Chongqing 400045, China) ,  Zhao Qian (School of Civil Engineering, Chongqing University, Chongqing 400045, China) ,  Zhang Yuyue (Department of Management, Technical University of Denmark, Brovej 118, 2800 Kgs. Lyngby, Denmark) ,  Xiao Yimin (School of Civil Engineering, Chongqing University, Chongqing 400045, China)
資料名： Applied Thermal Engineering  (Applied Thermal Engineering)
巻： 200  ページ： Null  発行年： 2022年 
JST資料番号： E0667B  ISSN： 1359-4311  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 相変化材料(PCM)の過冷却は蓄熱システムの熱放出特性に大きく影響する。したがって,凝固プロセスの正確な数値モデリングは,蓄熱を研究するための鍵である。過冷却PCMの結晶成長を考慮したモデルはほとんどない。しかし,わずかな過冷却条件下でのそれらの精度は不十分である。本研究では,陰的有限差分法を用いて,結晶成長プロセスを詳細に考慮した二次元PCM熱伝達モデルを確立した。結晶化フロントの成長速度を用いて各ノードにおける結晶化開始時間を制御し,凝固速度を用いて結晶化が誘起されると加熱プロセスを管理した。モデルの精度は,融解,冷却,および安定な過冷却状態および冷却中の結晶化の誘発によって求めた実験結果によって検証された。同心管PCM熱交換器のシミュレーションに基づいて,過冷却度,PCM初期温度,および熱伝達流体(HTF)の入口温度などの熱放出速度に及ぼすいくつかのパラメータの影響を調べた。結果は,大きな過冷却度が,結晶化が引き起こされる後に,PCM熱交換器の熱放出速度を加速することを示した。初期PCM温度の増加は,結晶化によるHTF出口温度の急激な増加を減少させた。HTF入口温度の低下も同じ効果を有した。種々のモデルの比較は,PCM温度を計算するための結晶化フロントの使用が,初期または後に放出される熱の3%までを直接引き起こすことを示した。さらに,結晶成長過程を無視すると,前もって放出する熱の9%まで生じ,過冷却を無視すると,さらに大きな誤差を引き起こす。Copyright 2021 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 差分法 ,  *過冷却 ,  凝固 ,  結晶化 ,  *結晶成長 ,  *相転移 ,  熱放射 ,  熱交換器 ,  二次元 ,  凝固速度 ,  成長速度
準シソーラス用語： 数値モデリング ,  相変化材料 ,  蓄熱システム ,  熱伝達流体 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 結晶成長 ,  相変化ヒステリシス ,  相変化材料 ,  凝固モデル ,  過冷却

分類 (1件)： 相変化を伴う熱伝達  (PA02040V)

タイトルに関連する用語 (5件)： 過冷却 ,  結晶成長 ,  数値 ,  相変化 ,  モデル