Orientador: Kamal Abdel Radi Ismail

Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica

Resumo: Pesquisa em armazenamento térmico na forma de calor latente em sistemas com e sem aletas é bastante avançada e muito intensa. A presente pesquisa visa investigar o comportamento térmico e os efeitos dos parâmetros geométricos e operacionais no desempenho de um armazenador de calor latente de...

Resumo: Pesquisa em armazenamento térmico na forma de calor latente em sistemas com e sem aletas é bastante avançada e muito intensa. A presente pesquisa visa investigar o comportamento térmico e os efeitos dos parâmetros geométricos e operacionais no desempenho de um armazenador de calor latente de geometria cilíndrica anular de aletas alternadas. O modelo matemático é baseado na formulação bidimensional do problema de condução com mudança de fase onde as temperaturas de entrada dos dois fluidos interno e externo são mantidas constantes. A solução numérica é obtida usando o método de volume de controle finito e o esquema ADI. O acoplamento deste problema com os fluidos de trabalho interno e externo é obtido pelo balanço de energia nos respectivos elementos e elementos de mudança de fase, obtendo assim as temperaturas de mistura em função do tempo e da posição. A tração de massa solidificada/fundida,a efetividade e o NTU são analisados em função das variações da geometria e do número de aletas, o espaçamento anular, número de Biot e Stefan, as temperaturas dos fluidos de trabalho e os respectivos números de Reynolds dos fluidos de trabalho

Abstract: Research activities in thermal energy storage in the form of latent heat in storage systems with and without fins are well advanced and intense. The present research project aims to investigate the thermal behavior and the effects of the geometrical and operational parameters on the...

Abstract: Research activities in thermal energy storage in the form of latent heat in storage systems with and without fins are well advanced and intense. The present research project aims to investigate the thermal behavior and the effects of the geometrical and operational parameters on the performance of the latent heat storage units of cylindrical annular model is based upon a two-dimensional formulation of the heat conduction with phase change where the inlet temperatures of the two working fluids are maintained constants. The numerical solution is realized using the finite volume control method and the ADI scheme. The coupling of the above problem with the two working fluids, is obtained by energy balance on the respective fluid elements and the phase change elements, and consequently the fluid bulk temperature is determined in terms of the time and space. The solidified/melt mass ftaction, the effectiveness and the NTU are analyzed in terms of the variation in the geometry number of fins, the annular spacing, the Biot and Stefan number, the temperature and the Reynolds numbers of the working fluids