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J-GLOBAL ID：202202241496949922   整理番号：22A1179816

PCM充填シェルアンドチューブ熱交換器における熱伝達と強化機構に関する数値研究【JST・京大機械翻訳】

Numerical Study on Heat Transfer and Enhancement Mechanism in PCM-Filled Shell-and-Tube Heat Exchangers

著者 (5件)： Fang Jiabin (School of Chemical Engineering and Technology, Xi’an Jiaotong University, Xi’an, China) ,  Han Tao (School of Chemical Engineering and Technology, Xi’an Jiaotong University, Xi’an, China) ,  Bi Yixin (School of Chemical Engineering and Technology, Xi’an Jiaotong University, Xi’an, China) ,  Yan Haobing (School of Chemical Engineering and Technology, Xi’an Jiaotong University, Xi’an, China) ,  Wei Jinjia (School of Chemical Engineering and Technology, Xi’an Jiaotong University, Xi’an, China)
資料名： Frontiers in Energy Research (Web)  (Frontiers in Energy Research (Web))
巻： 10  ページ： 885564  発行年： 2022年 
JST資料番号： U7069A  ISSN： 2296-598X  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 数値モデルを,パラフィンワックスRT50を充填したシェルアンドチューブ相変化熱交換器の熱伝達特性を研究するために,エンタルピー-多孔性アプローチを用いて確立した。RT50の相変化過程に及ぼす交換機配置形態,管径,およびフィン構造の影響を分析した。結果は,垂直熱交換器がチューブ直径が大きいとき,水平のものより速い融解速度を有することを示した。しかし,管径が小さい場合,反対の結果が得られた。水平熱交換器では,熱伝導は融解過程の始めと終わりで支配的であり,一方,自然対流は融解の中間段階でより重要な役割を果たす。また,融解の持続時間は主に自然対流によって決まる。さらに,チューブの外側にフィンを採用することは,熱伝達を著しく改善し,従って,融解時間を短くする。フィンなしチューブと比較して,環状フィンチューブの使用は,主に熱伝導の強化のため,31.6%の融解時間を減らすことができ,一方,直線フィンチューブの使用は,融解プロセスの間の自然対流と熱伝導の両方の強化に起因する42.1%の融解時間を短くすることができた。Copyright 2022 The Author(s) 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 ,  相転移 ,  *熱伝達 ,  熱伝導 ,  融解 ,  *熱交換器 ,  フィン ,  *研究 ,  管径 ,  パラフィンワックス ,  フィン付き管 ,  材料
準シソーラス用語： 数値モデル ,  *数値研究 ,  相変化材料 ,  熱伝達特性 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 相変化材料 ,  融解 ,  フィン ,  自然対流 ,  蓄熱

分類 (1件)： 熱交換器,冷却器  (PA03020G)

引用文献 (32件)：

• AgyenimF., HewittN., EamesP., SmythM. (2010). A Review of Materials, Heat Transfer and Phase Change Problem Formulation for Latent Heat thermal Energy Storage Systems (LHTESS). Renew. Sust. Energ. Rev. 14, 615-628. doi: 10.1016/j.rser.2009.10.015
• AlkaabiA. K., AddadY., AlameriS. A. (2019). “"Hydro-thermal Assessment Around Triangularly Positioned PCM Containers in a Hybrid TES-Nuclear Power Plant System,"” in Proceedings of 2019 International Congress on Advances in Nuclear Power Plants (ICAPP'19), Juan-les-pins, France, May 2019. doi: 10.1016/j.rser.2009.10.015
• AllenM. J., SharifiN., FaghriA., BergmanT. L. (2015). Effect of Inclination Angle during Melting and Solidification of a Phase Change Material Using a Combined Heat Pipe-Metal Foam or Foil Configuration. Int. J. Heat Mass Transfer 80, 767-780. doi: 10.1016/j.ijheatmasstransfer.2014.09.071
• BlenK., TakgilF., KaygusuzK. (2008). Thermal Energy Storage Behavior of CaCl2.6H2O during Melting and Solidification. Energy Sourc. A: Recovery, Utilization, Environ. Effects 30, 775-787. doi: 10.1080/15567030601082175
• BrentA. D., VollerV. R., ReidK. J. (1988). Enthalpy-Porosity Technique for Modeling Convection-Diffusion Phase Change: Application to the Melting of a Pure Metal. Numer. Heat Transfer 13, 297-318. doi: 10.1080/10407788808913615

タイトルに関連する用語 (6件)： PCM ,  熱交換器 ,  熱伝達 ,  強化 ,  数値 ,  研究