Search In this Thesis
   Search In this Thesis  
العنوان
Study of heat transfer in energy storage systems using phase change materials /
المؤلف
Soliman, Ahmed Saad Ahmed Mahmoud.
هيئة الاعداد
باحث / أحمد سعد أحمد محمود سليمان
مشرف / أحمد عبدالرازق سلطان
مشرف / محمد غصوب سعفان
مشرف / أحمد رمزي قطاية
الموضوع
Heat storage. Heat - Transmission. Thermal energy storage systems. Phase change material. Solidification/melting.
تاريخ النشر
2015.
عدد الصفحات
142 p. :
اللغة
الإنجليزية
الدرجة
ماجستير
التخصص
الهندسة الميكانيكية
تاريخ الإجازة
1/1/2015
مكان الإجازة
جامعة المنصورة - كلية الهندسة - Department of Mechanical Power Engineering
الفهرس
Only 14 pages are availabe for public view

from 32

from 32

Abstract

أنظمة تخزين الطاقة الحرارية باستخدام المواد متغيرة الطور لها بعض المميزات مثل كبر السعة التخزينية وصغر حجم وحدة التخزين خلال عملية التخزين او الاسترجاع للطاقة المختزنة فى النظام مقارنة بغيرها من انظمة التخزين التى تستخدم التخزين المحسوس للطاقة. ويوجد لانظمة التخزين باستخدام المواد متغيرة الطور بعض التطبيقات مثل توليد الطاقة وتطبيقات صناعية ومفيدة ايضا فى تقليل الحمل الكهربى عند استخدامها فى انظمه التكييف. مجال البحث: دراسة عملية ونظرية لأنظمة تخزين الطاقة باستخدام مواد متغيرة الطور. هدف البحث: تم عمل نموذج نظرى ثنائى البعد لدراسه انتقال الحراره فى انظمه تخزين الطاقة باستخدام برنامج الفلونت. تم مناقشه تاثير انتقال الحرارة بالحمل وعدد الزعانف وتغيير درجة حرارة تسخين السطح وتغيير ايضا طريقه تسخين السطح فى الدراسة النظرية. تم عمل مقارنة بين النموذج النظرى والعملى فى حاله عدم وجود زعانف وذلك لعمل تدقيق للنتائج النظرية. تم عمل نموذج عملى لدراسة التسخين باستخدام فيض حرارى ثابت وذلك على خزان اسطوانى الشكل نصف قطره 50 مم مملوء بالمادة متغيرة الطور (شمع البارافين) بداخله انبوبة القطر الداخلى والخارجى لها 20/30 مم على الترتيب. هذه الانبوبة تسخن من الداخل بفيض حرارى ثابت باستخدام سخان كهربى وتم تغير الفيض من (700-1000-1300) وات/م2 بحيث ينقل الحرارة منه خلال هذه الانبوبة الى المادة متغيرة الطور الموجودة فى الحجم الحلقى بين الانبوبة والخزان الاسطوانى الشكل. وتم عمل مقارنة بين النموزج العملى والنموذج النظرى وتم التاكد من صحة توصيف النموذج النظرى عند التسخين بفيض حرارى ثابت وذلك بتقارب النتائج النظرية مع المعملية. تم اعادة دراسة النموزج النظرى على وحدة التخزين الكبيرة ودراسة ثأثير كلا من انتقال الحرارة بالحمل على عملية التخزين وكذلك تغيير عدد الزعانف. خطوات الدراسة: تم عمل اربعة انظمة نوقشت على النحو التالى: النظام الاول هو نتائج نظرية عند التسخين بدرجة حرارة سطح ثابتة خلال نظام انتقال الحرارة بالتوصيل فقط ونظام انتقال الحرارة بالحمل والتوصيل معا داخل المادة. النظام الثانى هو نتائج نظرية عند التسخين بفيض حرارى ثابت خلال نظام انتقال الحرارة بالتوصيل فقط ونظام انتقال الحرارة بالحمل والتوصيل معا داخل الماده بحيث ان تكون ابعاده هى ابعاد النموذج العملى. النظام الثالث هو نتائج عملية ومقارنتها بالنتائج النظرية الموجودة فى النظام الثانى بهدف عمل تدقيق للنتائج النظرية. النظام الرابع هو نتائج نظرية عند التسخين بفيض حرارى ثابت خلال نظام انتقال الحراره بالتوصيل فقط ونظام انتقال الحرارة بالحمل والتوصيل معا داخل الماده بحيث ان تكون ابعاده هى ابعاد النموذج الحقيقى فى التخزين. فى النظام الاول والثانى والرابع تم دراسة حالتين الحالة الاولى هى استخدام النظام بدون زعانف والحالة الثانية هى استخدام زعانف عددها 3و8و13 زعنفه على الترتيب. خلاصة الدراسة: بناء على ما تم دراسته فقد تم الوصول الى ان انتقال الحرارة بالحمل يلعب دورا هاما خلال عملية الانصهار داخل انظمة تخزين الطاقه خلال كلا النظامين( التسخين بواسطه درجة حرارة سطح ثابتة او فيض حرارى ثابت). نسبة السائل والطاقة المختزنة داخل المادة تزيد مع الزمن فى كلا النظامين. زيادة عدد الزعانف يقلل تاثير انتقال الحرارة بالحمل لانه يقلل الحجم الموجود به المادة ولذلك يجب تقليل عدد الزعانق لزيادة تاثير انتقال الحراره بالحمل داخل المادة للوصول الى اعلى نسبة سائل وطاقه مختزنه. الوقت اللازم للوصولة الى اساله تامة والطاقة المختزنة لهم افضل نتائج فى نظام انتقال الحرارة بالحمل والتوصيل معا عنها فى نظام انتقال الحرارة بالتوصيل فقط داخل المادة.