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J-GLOBAL ID：202202234125761968   整理番号：22A0801114

温水タンク内部の円筒容器内の相変化材料の非拘束融解:数値研究とアスペクト比の影響【JST・京大機械翻訳】

Unconstrained melting of phase change material in cylindrical containers inside hot water tanks: Numerical investigation and effect of aspect ratios

著者 (7件)： Yan Zhongjun (College of Civil Engineering, National Center for International Research Collaboration in Building Safety and Environment, Hunan University, Changsha, Hunan 410082, China) ,  Yan Zhongjun (School of Energy and Electrical Engineering, Hunan University of Humanities, Science and Technology, Loudi 417000, China) ,  Yang Tingting (School of Civil Engineering, Chongqing University, Chongqing 400030, China) ,  Li Shuisheng (China Construction Fifth Engineering Division Corporation Limited, Changsha, Hunan 410004, China) ,  Yang Zihan (China Construction Fifth Engineering Division Corporation Limited, Changsha, Hunan 410004, China) ,  Yu Zhun (Jerry) (School of design, Hunan University, Changsha, Hunan 410082, China) ,  Zhang Guoqiang (College of Civil Engineering, National Center for International Research Collaboration in Building Safety and Environment, Hunan University, Changsha, Hunan 410082, China)
資料名： Journal of Energy Storage  (Journal of Energy Storage)
巻： 47  ページ： Null  発行年： 2022年 
JST資料番号： W3042A  ISSN： 2352-152X  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： 本研究では,温水タンク内の円筒容器に封入された相変化材料(PCM)の無拘束融解のためのエンタルピー-空隙率法に基づいて,可変マッシーゾーン定数を有する数値モデルを開発した。特に,動的にmushyゾーン定数を決定する方法を確立した。Mushyゾーン定数を固体領域における各要素に対して明示的に計算し,モデルの解手順における各反復で更新した。モデルは,実験的測定と数値結果の間の5.2%の平均絶対相対誤差で,満足な性能を示した。このモデルに基づいて,PCMの無拘束融解過程と円筒容器のアスペクト比の影響を調べた。結果は,接触融解が,底部領域でのPCMの熱伝達を加速し,さらに,側領域における液体PCMの自然対流を強化したことを示した。さらに,アスペクト比は側壁表面の熱伝達係数にほとんど影響しなかった。総融解時間とアスペクト比の間の相関も計算した。ピーク全融解時間は5.49のアスペクト比で生じ,最小全表面積は2のアスペクト比に対応した。明らかに,より大きな全表面積は,必ずしも短い全融解時間をもたらさない。さらなる分析は,より平坦なコンテナが実際の設計においてより細長い容器に好ましいことを示した。さらに,全表面積に対する底部表面積の割合の増加は潜熱蓄熱ユニットの平均熱伝達係数を増加させる。Copyright 2022 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： エンタルピー ,  自然対流 ,  熱伝達 ,  *融解 ,  容器 ,  コンテナ ,  熱伝達率 ,  アスペクト比 ,  温水 ,  *貯槽 ,  モデル ,  *材料 ,  空隙率
準シソーラス用語： 数値モデル ,  *数値研究 ,  *相変化材料 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 無拘束融解 ,  相変化材料 ,  円筒容器 ,  温水タンク ,  アスペクト比

分類 (2件)： 相変化を伴う熱伝達  (PA02040V) ,  エネルギー貯蔵  (LC02000F)

タイトルに関連する用語 (6件)： 円筒容器 ,  相変化材料 ,  拘束 ,  融解 ,  数値 ,  研究