МОДЕЛЮВАННЯ ЕНЕРГОПЕРЕНОСУ В ФАЗОПЕРЕХІДНОМУ ТЕПЛОАКУМУЛЯТОРІ СОНЯЧНОЇ ТЕРМОДИНАМІЧНОЇ УСТАНОВКИ

  • І. В. Гарькавський Дніпровський національний університет імені Олеся Гончара
  • Л.І. Книш Дніпровський національний університет імені Олеся Гончара
Ключові слова: тепловий акумулятор; задача Стефана; метод «Mushy Layer»; теплоакумулюючий матеріал, числові експерименти.

Анотація

Проведено числове дослідження процесів фазового переходу «тверде тіло – рідина» в тепловому акумуляторі сонячної термодинамічної установки. В основі математичної моделі та числового алгоритму покладено метод “Mushy Layer”, який відображає фізичну суть явища. Комп’ютерне моделювання задачі Стефана дозволило виявити особливості процесу фазового переходу, визначити розподіл температур в рідкій та твердий фазі, товщину твердої та рідкої фаз теплоакумулюючого матеріалу, швидкість руху границі розподілу фаз.

Посилання

Кныш Л.И. Математическое моделирование процессов теплообмена в аккумулирующих системах «твёрдое тело – жидкость» // Пром. теплотехніка. 2014. Т. 36. № 4. С. 5-10.

Кобилянська О.Б. Задача Стефана зі змінним у часі джерелом тепла // Вісник Харківського нац. ун-ту. 2012. № 1015. С.167–172.

Лыков А.В. Теория теплопроводности. М.: Высшая школа, 1967. 600 с.

Назиров Р.А. Материалы с изменяющимся фазовым состоянием в ограж¬дающих конструкциях. // Строительство и реконструкция. 2019. № 6 (86) С. 66–85.

Пехович А.И., Жидких В.М. Расчёты теплового режима твердых тел // Л.: Энергия, 1976. 352 с.

Подгородный А.Р. Численный анализ фазовых превращений на примере одномерной задачи // Радиоэлектроника и информатика. 2015. № 2. С. 45–48.

Тимошпольский В.И., Беляев Н.М., Рядно А.А. и др. Прикладные задачи металлургической теплофизики. Мінск: Навука і тэхніка, 1991. 320 с. ISBN 5-343-00826-7.

Шевченко А.И. Задача Стефана при наличии конвекции // Доповiдi Нац. акад. наук України. 2012. № 1. С. 25–29.

Caldwell J., Kwan Y. A brief review of several numerical methods for one-dimensional Stefan problems // Thermal Science. 2009. Vol. 13. No 2. Р. 61–72.

D’Aguanno B., Karthik M., Grace A. N., Floris A. Thermostatic properties of nitrate molten salts and their solar and eutectic mixtures // Scientific reports. 2018. Vol. 8. No 10485. Р. 1–13.

Gupta S.C. The Classical Stefan Problem. Basic Concepts, Modelling and Analysis with Quasi-Analytical Solutions and Methods. Amsterdam: Elsevier; 2018. 732 p.

Javierre-Perez E. Literature Study: Numerical Methods for solving Stefan problems // Report 03-16, Delft University of Technology. 2003. P. 35–45.

Knysh L. Comprehensive mathematical model and efficient numerical analysis of the design parameters of the parabolic trough receiver // International Journal of Thermal Sciences. 2021. Vol.162. No 106777. P. 1–15.

Liu M, Saman W., Bruno F. Review on storage materials and thermal performance enhancement techniques for high temperature phase change thermal storage systems // Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2012. Vol. 16, Iss. 4. Р. 2118–2132.

https://habr.com/ru/post/102753/

Опубліковано
2020-12-22
Як цитувати
Гарькавський, І. В., & Книш, Л. (2020). МОДЕЛЮВАННЯ ЕНЕРГОПЕРЕНОСУ В ФАЗОПЕРЕХІДНОМУ ТЕПЛОАКУМУЛЯТОРІ СОНЯЧНОЇ ТЕРМОДИНАМІЧНОЇ УСТАНОВКИ . Проблеми обчислювальної механіки і міцності конструкцій, 2(32), 5-14. https://doi.org/10.15421/4220011