بررسی انتقال حرارت هدایتی نانوسیال در داخل یک لوله سه گانه با در نظر گرفتن انجماد

در شبیه‌سازی فعلی، از روش Galerkin برای دستیابی به بهترین طراحی ذخیره‌سازی گرما استفاده شد. استفاده از نانوذرات و باله‌های مونتاژ شونده روش‌های امیدوار کننده‌ای برای بهبود کارایی واحد بودند. فرآیند تخلیه غیریکنواخت در مراحل زمانی مختلف تجزیه و تحلیل شد و نتایج به صورت کانتورها، پروفیل‌ها و جبهه جامد گزارش شدند. شتاب در تخلیه به این معنی است که فرآیند یکنواخت‌تر و عملکرد بهتری دارد. افزایش طول باله روش موثری برای رسیدن به نرخ تخلیه بیشتر است. نتایج نشان داد که اندازه بزرگ‌تر نانوذرات منجر به عملکرد بالاتر در هنگامی می‌شود که ۴۰ dp < نانومتر باشد.

Highlights•Modeling of heat storage equipped with fins was performed.•Triplex tube tank with dispersion of nanoparticle was utilized.•Galerkin FEM was applied to obtain the results.•Adding nanoparticle causes less solidification time.AbstractIn current simulation, Galerkin approach was employed to achieve the best design of heat storage. Utilizing nanoparticles as well as mounting fins were promising ways to improve the efficiency of unit. The unsteady discharge process was analyzed in various time steps and outcomes were reported as contours, profiles and solid front. Acceleration in discharging means that more uniform process and better performance. Increasing the fin length is effective way to achieve greater discharging rate. Outcomes revealed that greater size of nanoparticles yielding higher performance when dp < ۴۰ nm.