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穆罕默德·加拉姆巴兹；Mehryan，S.A.M。；阿里·塔马塞比；艾哈迈德·哈贾尔

采用变形网格技术，在倾斜密封室内纳米增强十八烷与介孔二氧化硅颗粒的非牛顿相变传热。 （英语） Zbl 1481.76010号

申请。数学。建模 85, 318-337 (2020).
小结：在本研究中，从理论上研究了在倾斜腔中使用介孔二氧化硅颗粒对纳米增强相变十八烷的熔融相变传热。介孔二氧化硅颗粒的存在在熔融的十八烷中引起非牛顿效应。采用相变界面跟踪方法，即变形网格技术，跟踪相变界面和腔内传热。采用任意拉格朗日-欧拉（ALE）移动网格技术和有限元方法求解相变过程中质量、动量和能量守恒的控制方程。采用重网格技术和自动时间步长控制方法来控制变形网格的质量和计算的数值解。研究了不同质量分数的纳米粒子和不同的外壳倾角对纳米增强十八烷的传热和相变行为的影响。结果表明，使用介孔二氧化硅颗粒会减少密封室内的传热。虽然纳米颗粒的存在改善了传导传热，但可以观察到外壳的相变传热性能降低，这是由于液体粘度（稠度参数）增加和自然对流受到抑制。此外，纳米颗粒的存在降低了十八烷的潜热容量，因为它们对相变储能没有贡献。将质量分数为5%的纳米粒子分散在十八烷中，可以将传热降低50%，并将稠度参数增加三倍。腔体倾角对传热特性也有重要影响。将腔体倾斜-75°导致传热减少80%。

引用于1文件

MSC公司：

76A05型 非牛顿流体
74N10型 固体中的置换变换

关键词：

变形网格技术；介孔二氧化硅颗粒；纳米增强相变材料；非牛顿流动；相变传热

软件：

帕迪索
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{M.Ghalambaz}等人，应用。数学。型号85，318--337（2020；Zbl 1481.76010）
全文： 内政部

参考文献：

[1] 纳齐尔，H。；巴图尔，M。；Osorio，F.J.B。；Isaza-Ruiz，M。；Xu，X。；维格纳鲁班，K。；Phelan，P。；Kannan，A.M.，《储能用相变材料的最新发展：综述》，《国际热质传递杂志》，129，491-523（2019）
[2] Tao，Y。；He，Y.-L.，相变材料和潜热储存系统性能增强方法综述，可再生可持续能源修订版，93245-259（2018）
[3] Keshteli，A.N。；Sheikholeslami，M.，《增强建筑热性能的纳米增强PCM应用：综述》，J.Mol.Liq.（2018）
[4] Souayfane，F。；Fardoun，F。；Biwole，P.-H.，《建筑冷却应用的相变材料：综述》，《能源建设》。，129, 396-431 (2016)
[5] 莫雷诺，P。；索莱，C。；卡斯特尔，A。；Cabeza，L.F.，《相变材料在家用热泵和空调系统中的短期储存应用：综述》，《可再生可持续能源评论》，第39期，第1-13页（2014年）
[6] Pielichowska，K。；Pielichowski，K.，热能储存用相变材料，Prog。材料科学。，65, 67-123 (2014)
[7] 库雷希，Z.A。；阿里·H·M。；Khushnood，S.，《储能系统相变材料导热性增强的最新进展：综述》，《国际热质传递杂志》，127838-856（2018）
[8] Lin，Y。；贾毅。；阿尔瓦·G。；Fang，G.，《相变材料在热能储存中的导热性增强、热性能和应用综述》，《可再生可持续能源评论》，82，2730-2742（2018）
[9] 德米尔巴。；Aksoy，S.A.，通过复合凝聚对相变材料进行封装，以提高棉织物的热性能和阻燃性能，Fibers Polym。，17, 408-417 (2016)
[10] 德马泰斯，V。；Cannavale，A。；马特洛塔，F。；Rinaldi，R。；钙质粘土，P。；法拉利，F。；美国艾尔。；Fiorito，F.，《相变材料的纳米胶囊化：从设计到热性能、模拟和毒理学评估》，《能源建设》。，188, 1-11 (2019)
[11] 阿尔沙尔，W。；Nada，S。；Rady，M。；Le Bot，C。；Del Barrio，E.P.，电子设备热管理中使用碳泡沫/PCM/纳米碳管复合材料的数值研究，Energy Convers。管理。，89, 873-884 (2015)
[12] 雷赫曼，T.-u。；阿里·H·M。；詹朱亚，M.M。；萨贾德，美国。；Yan，W.-M.，《关于嵌入多孔材料/泡沫的相变材料强化传热的批判性评论》，《国际传热传质杂志》，135，649-673（2019）
[13] Ghalambaz，M。；阿尤布鲁，K.A。；Hajjar，A.，非牛顿相变材料在圆柱形垂直腔部分填充多孔介质中的熔化传热，国际期刊编号。热流体流动方法（2019）
[14] Mehryan，S。；Heidarshenas，医学博士。；哈贾尔，A。；Ghalambaz，M.，金属泡沫内非牛顿流体熔化过程的数值研究，亚历山大工程杂志（2019）
[15] 埃尔米斯，K。；埃雷克，A。；Dincer，I.，《使用人工神经网络对翅片管储能系统相变过程的传热分析》，《国际传热杂志》，503163-3175（2007）·Zbl 1119.80320号
[16] 婴儿，R。；Balaji，C.，基于PCM的针翅式散热器的热优化：实验研究，应用。热量。工程，54，65-77（2013）
[17] 李，Z。；Wu，Z.-G.，多孔金属基体中相变材料热行为的数值研究，Sol。能源，99172-184（2014）
[18] Ghalambaz，M。；Zadeh，S.H。；Mehryan，S。；波普，我。；Wen，D.，使用移动网格技术分析线源磁场作用下腔体内PCM的熔化行为，应用。数学。模型1。(2019)
[19] Khodadadi，J。；Hosseinizadeh，S.，《纳米颗粒增强相变材料（NEPCM）在改善热能存储方面具有巨大潜力》，国际通讯社。热质传递，34，534-543（2007）
[20] Šahan，N。；Fois，M。；Paksoy，H.，《提高导热性相变材料——石蜡纳米磁性复合材料的研究》，Sol。能源材料。解决方案。细胞，137，61-67（2015）
[21] 莫塔哈，S。；Alemrajabi，A.A。；Khodabandeh，R.，在矩形外壳中用分散的TiO2纳米颗粒熔化相变材料时传热特性的实验研究，《国际传热杂志》，109134-146（2017）
[22] Sheikholeslami，M.，存在CuO纳米颗粒时PCM固化的有限元方法，J.Mol.Liq.，265347-355（2018）
[23] Sheikholeslami，M。；Haq，R.-u。；沙菲，A。；Li，Z.，通过V形翅片外壳的纳米颗粒增强PCM凝固的传热行为，国际传热杂志，130，1322-1342（2019）
[24] Sheikholeslami，M。；Mahian，O.，使用无机纳米颗粒和外部磁场增强PCM固化及其在储能系统中的应用，清洁剂生产杂志，215963-977（2019）
[25] Ho，C.-J。；Gao，J.，《垂直密封室内分散有Al2O3纳米粒子的石蜡熔化传热的实验研究》，《国际传热杂志》，62，2-8（2013）
[26] 曾勇。；风扇，L.-W。；肖永庆。；Yu，Z.-T。；Cen，K.-F.，《纳米颗粒增强相变材料（NePCM）在底部加热垂直圆柱形空腔中熔化的实验研究》，《国际传热杂志》，66，111-117（2013）
[27] Jourabian，M。；Farhadi，M.，垂直半圆外壳中纳米颗粒增强相变材料（NEPCM）的熔化：数值研究，J.Mech。科学。技术。，29, 3819-3830 (2015)
[28] Feng，Y。；李，H。；李，L。；Bu，L。；Wang，T.，使用晶格Boltzmann方法对纳米颗粒增强相变材料（NEPCM）在底部加热矩形腔体中熔化的数值研究，国际传热杂志，81，415-425（2015）
[29] Bondareva，N.S。；Buonomo，B。；O·曼卡。；Sheremet，M.A.，《基于氧化铝纳米颗粒相变材料的冷却系统内部传热》，Appl。热量。工程，144972-981（2018）
[30] 新罕布什尔州Boukani。；Dadvand，A。；Chamkha，A.J.，《纳米增强相变材料（NePCM）在不同长径比的部分填充水平椭圆胶囊中的熔化》，《国际力学杂志》。科学。，149, 164-177 (2018)
[31] Ghalambaz，M。；Doostani，A。；伊扎德帕纳希，E。；Chamkha，A.，《从下方加热的腔体中的相变传热：利用单一或混合纳米颗粒作为添加剂的效果》，台湾化学研究所J.Taiwan Inst.Chem。工程，72，104-115（2017）
[32] Ghasemiasl，R。；Hoseinzadeh，S。；Javadi，M.，《使用带有纳米颗粒的两种相变材料的储能系统的数值分析》，J.Thermophys。《传热》，32，440-448（2017）
[33] 阿拉伯语，M。；TüTüncü，E。；Kan，M。；Karabay，H.，《纳米颗粒增强石蜡在带有部分活性壁的矩形外壳中的熔化》，《国际传热杂志》，104，7-17（2017）
[34] 卡沙尼，S。；Ranjbar，A。；阿卜杜拉·扎德，M。；Sebti，S.，纳米增强相变材料（NEPCM）在波腔中的固化，热质传递。，48, 1155-1166 (2012)
[35] 阿卜杜拉·扎德，M。；Esmaeilpur，M.，增强基于相变材料（PCM）的具有纳米流体和波状表面的潜热存储系统，Int.J.heat Mass Transfer，80376-385（2015）
[36] Jourabian，M。；法哈迪，M。；Darzi，A.R.，使用格子Boltzmann方法模拟倾斜腔体中的自然对流熔化，《伊朗科学》，第19期，1066-1073页（2012年）
[37] 沙尔马，R。；Ganesan，P。；Sahu，J。；Metselaar，H。；Mahlia，T.，利用梯形腔增强相变材料固化的数值研究，Powder Technol。，268, 38-47 (2014)
[38] Kamkari，B。；Shokouhmand，H。；Bruno，F.，《倾斜角度对矩形外壳中相变材料对流驱动熔化影响的实验研究》，《国际传热杂志》，72，186-200（2014）
[39] Zennouhi，H。；贝诺马尔，W。；库斯库，T。；Msaad，A.A。；Allouhi，A。；Mahdaoui，M。；El Rhafiki，T.，倾角对相变材料熔化过程的影响，案例研究，热能工程，9，47-54（2017）
[40] 曾磊。；卢，J。；李毅。；李伟（Li，W.）。；刘，S。；朱，J.，几何取向对相变材料熔化过程影响的数值研究，高级机械。工程师，9（2017），1687814017720084
[41] Daaidan，N.S.，《纳米结构协助在各种腔体中熔化相变材料》，应用。热量。工程，111，193-212（2017）
[42] Dhaidan，N.S.，《正二十烷在两个方向三角腔中的熔融相变》，《可再生可持续能源杂志》，第9期，第054101条，pp.（2017）
[43] 赵，J。；翟，J。；卢，Y。；Liu，N.，相变材料在不同倾斜角矩形腔体中接触熔化的理论与实验，国际传热杂志，120，241-249（2018）
[44] Al-Siyabi，I。；Khanna，S。；Mallick，T。；Sundaram，S.，相变材料热能储存系统倾角影响的实验和数值研究，J.energy storage，23，57-68（2019）
[45] 杨，X。；郭，Z。；刘，Y。；Jin，L。；He，Y.-L.，倾角对储能复合相变材料热响应的影响，应用。能源，23822-33（2019）
[46] Lachachene，F。；哈达德，Z。；Oztop，H.F。；Abu-Nada，E.，《梯形腔中相变材料的熔化：定向和纳米颗粒效应》，J.Mol.Liq.（2019）
[47] Bondareva，N.S。；Buonomo，B。；O·曼卡。；Sheremet，M.A.，倾斜影响下翅片纳米增强相变材料系统的传热性能，Int.J.Heat Mass transfer，1351063-1072（2019）
[48] 莫塔哈，S。；Nikkam，N。；Alemrajabi，A.A。；Khodabandeh，R。；托普拉克，M.S。；Muhammed，M.，一种新型相变材料，包含用于储热的介孔二氧化硅纳米粒子：导热性和粘度研究，国际通讯社。传热传质，5614-120（2014）
[49] Wang，F。；Lin，W。；Ling，Z。；Fang，X.，《相变材料乳液的制备、特性和传热性能的综合评述》，Sol。能源材料。解决方案。细胞，191，218-234（2019）
[50] Mehryan，S.A.M。；Tahmasebi，A。；伊扎迪，M。；Ghalambaz，M.，《相变材料在两个可变磁源产生的非均匀磁场中的熔化行为》，《国际热质传递杂志》，149，第119184条，pp.（2020）
[51] 加兰巴兹，M。；Hashem Zadeh，S.M。；Mehryan，S.A.M。；阿尤比·阿尤布鲁，K。；Sedaghatizadeh，N.，《非均匀磁场存在下填充外壳中电和磁化相变材料的非牛顿行为》，国际通讯。热质传递，110，第104437条pp.（2020）
[52] 申克，O。；Gärtner，K.，用PARDISO求解非对称稀疏线性方程组，未来一代。计算。系统。，20, 475-487 (2004)
[53] Wriggers，P.，非线性有限元方法（2008），Springer Science&Business Media·Zbl 1153.74001号
[54] Verbosio，F。；De Coninck，A。；库鲁尼斯，D。；Schenk，O.，《增强基因组预测中所选反演因子分解算法的可扩展性》，J.Compute。科学。，22, 99-108 (2017)
[55] 马汀，M.H。；Khan，W.A.，同心圆柱之间非牛顿幂律流体的层流自然对流，国际公社。热质传递，43，112-121（2013）
[56] Cheong，H。；Siri，Z。；Sivasankaran，S.，长宽比对正弦边界条件下倾斜矩形围护结构内自然对流的影响，国际通讯。热质传递，45，75-85（2013）
[57] 高，C。；Viskanta，R.，《垂直壁上纯金属的熔化和凝固》，《传热杂志》，108，174-181（1986）
[58] A.布伦特。；Voller，V。；Reid，K.，《模拟对流扩散相变的焓-孔隙度技术：在纯金属熔化中的应用》，Numer。热交换器。A部分申请。，13, 297-318 (1988)
[59] Kahveci，K.，《倾斜外壳中纳米流体的浮力驱动传热》，J.heat Trans。，132，第062501条pp.（2010）
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