Investigation numérique d'une unité de stockage thermique par un matériau à changement de phase

الموضوعات

علوم تطبيقية وتكنولوجية

الملخص

The sun is an intermittent source of thermal energy. So to manage the use of this source, some thermal energy storage technology is needed. Due to the high storage capacity and quasi- characteristics during phase change, a phase change materials (PCMs) are the most efficient solution for exploiting them in latent heat storage devices.The present work, aims at studying and numerically processed the performance of a latent heat thermal energy storage unit. which is composed of two coaxial tubes where the annular space is filled by a phase change material (PCM). as well as the water used as a hest transfer fluid circulates in the central tube for the charging and discharging cycles of the thermal energy. In fact, the computational are based on numerical procedure by using finite volume method that incorporates an enthalpy formulation for the modeling of the solid-liquid phase change phenomenon. Then our numerical model was validated with an experimental and numerical results of the literature, where a good agreement was obtained. In addition, a parametric study is also performed for different flow parameters of the system such as the mass flow rates, water inlet temperature and the length of the thermal energy storage unit. The results obtained show that the variation of the heat transfer fluid inlet temperature and the length has a great influence on the thermal performance of the storage unit. relative to the variation of the mass flow in terms of the operating time storage (charging and discharging) and the outlet temperature of the heat transfer fluid. () Le soleil est une source d'énergie thermique intermittente. Pour gérer l'utilisation de cette source, une certaine technologie de stockage d'énergie thermique est nécessaire. En raison de la capacité de stockage et les caractéristiques quasi isothermes lors du changement de phase, les matériaux à changement de phase (MCP) se sont la solution la plus efficace pour les exploiter dans les dispositifs de stockage thermique par chaleur latente. Dans le cadre de ce travail, nous avons étudié et traité numériquement les performances d'une unité de stockage thermique par chaleur latente. L'unité est composé par deux tube coaxiaux où l'espace annulaire est remplie par un matériau à changement de phase (MCP). ainsi que l'eau utilisée comme un fluide caloporteur circule dans le tube central pondant les deux cycles de charge et de décharge de l'énergie thermique. En effet, les calculs sont basés sur une procédure numérique par volume fini qui incorpore une formulation d'enthalpie pour la modélisation du phénomène de changement de phase solide-liquide. Ensuite notre modèle numérique a été validé avec les résultats de la littérature, où une bonne concordance a été achevée. En outre, une étude paramétrique est également réalisée pour différents paramètres d'écoulement du système à savoir le débits massiques, la températures d'entrée de l'eau étalinguer de l'unité de stockage. Les résultats obtenus montrent que la variation de la température l'entée de l'eau et la longueur beaucoup d'influence sur les performances thermique de l'unité de stockage.par rapport la variation du débit massique en termes de temps de fonctionnement du stockage ( charge et décharge) et de température de sortie du fluide caloporteur.

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06cd1b9e-fc56-45f7-a833-dead598a2df0

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0

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ماستر (LMD)

نوع الملف

pdf text

أسماء الملفات

2288431_1.pdf

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ألقاب المؤلفين

[{"name_ar":"محمد بن لقام","title_ar":"اشراف","title_en":"Supervision"},{"name_ar":"نصيرة شرايط","title_ar":"اعداد","title_en":"Preparation"}]

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French

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اسم المصدر

Investigation numérique d'une unité de stockage thermique par un matériau à changement de phase

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ترجمة الملخص

الشمس ھي مصدر للطاقة الحراریة المتقطعة .من اجل استغلال ھذا المصدر، ھناك حاجة إلى بعض تكنولوجیا تخزین الطاقة الحراریة .تعد مواد تغییر الحالة الفیزیائیة(MCP) الحل الأكثر فاعلیة لاستغلالھا في أجھزة تخزین الحرارة الكامنة.ا وسعة تخزینھا .كجزء من مشروعنا درسنا تخزین الطاقة الشمسیة بواسطة الحرارة الكامنة مع المحاكاة العددیة التي یؤدیھا الرمز الحسابي عبر برنامجFluent CFD الذي یعتمد على طریقة الحل بالحجم .تتكون الوحدة من اسطوانیة مملوءة بمادة تغییر الحالة الفیزیائیة ,داخلھا أنبوبیمر عبره المیاه لتخزین الحرارة خلال فترات مشمسة واستعادتھا خلال فترات غیابھا .و بالفعل .تم التحقق من المحاكاة العددیة مع نتائج الأدب ، حیث تم الحصول على توافق جید .بالإضافة إلى ذلك، قمنا بدراسة تأثیر التغیر في درجة حرارة الماء المار عبر الأنبوب والتدفق إلى جانب تأثیر طول الأنبوب على عملیة الشحن والتفریغ .أثبتت النتائج المتحصل علیھا من الدراسة أن تغیر درجة حرارة مدخل المیاه وطول الأنبوب لھ تأثیر كبیر على الأداء التخزین الحراري .مقارنة بتأثیر تدفق الماء قي كل من الشحن والتفریغ

إشراف وإعداد

الإشراف

محمد بن لقام

الإعداد

نصيرة شرايط

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