Bir Gizli Isıl Enerji Depolama Tankının Akış Modülünün 2 Boyutlu Sayısal İncelenmesi


YILDIRIM N. H., KAHRAMAN Y. E., YILMAZ A. B., Alptekin E., TOKUÇ A., Ezan M. A., ...Daha Fazla

Tesisat Mühendisliği, cilt.2019, sa.169, ss.7-14, 2019 (Hakemli Dergi) identifier

  • Yayın Türü: Makale / Tam Makale
  • Cilt numarası: 2019 Sayı: 169
  • Basım Tarihi: 2019
  • Dergi Adı: Tesisat Mühendisliği
  • Derginin Tarandığı İndeksler: TR DİZİN (ULAKBİM)
  • Sayfa Sayıları: ss.7-14
  • Dokuz Eylül Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

Bu çalışmada, güneş enerjisi kaynaklı GIED sisteminin ön analizi sunulmaktadır. Güneş kolektöründen elde edilen yüksek sıcaklıktaki iş akışkanı (su) depolama tankı içerisinde bulunan küresel kapsüller üzerinden akmakta ve kapsüllerin içindeki FDM erimektedir. İçe doğru erime problemine akış Reynolds sayısı ve küre sayısının etkisi parametrik olarak incelenmiştir. İndirgenmiş model silindirik bir kanal ve kürelerden oluşmaktadır. Sayısal analiz bulguları hidrodinamik ve ısıl olmak üzere iki kısımda sunulmuştur. Üç küreli sistem için yüksek Reynolds sayılarında küreler arasında oluşan sirkülasyon hücrelerinin boyutlarının arttığı tespit edilmiştir. Artan akış Reynolds sayısına bağlı olarak tek ve üç küreli sistemde FDM’nin erimeye başlama süreleri azalmakta ve buna bağlı olarak akış süresi sonunda kürelerin toplam erime yüzdeleri artmaktadır.
In this study, preliminary analysis of solar energy based LHTES system is presented. The high temperature working fluid (water) from the solar collector flows over the spherical capsules in the storage tank and the PCM in the capsules melts. The effect of the Reynolds number and the number of sphere on the flow to the problem of inward melting was studied parametrically. The reduced model consists of a cylindrical channel and spheres. Numerical analysis findings are presented in two parts as hydrodynamic and thermal. It has been found that the size of the circulation bubbles formed between the spheres in the high Reynolds numbers for the system with three sphere increases. Due to the increased flow Reynolds number, the start times of PCM start to decrease in systems of single and three spheres and accordingly, the total melt percentages of the spheres increase at the end of the flow period.