Effet des nanoparticles du Cu sur l’amélioration des performances d’une unité de stockage thermique par chaleur latente

Abstract

Dans cet article, la méthode de Boltzmann sur réseau est utilisée pour
étudier le processus de fusion de matériaux à changement de phase
contenant des nanoparticules (NeMCP) dans une enceinte rectangulaire
horizontale. L'enceinte est remplie d'un mélange nano (Cu-glace) et
soumise à une distribution de température sinusoïdale à partir de la paroi
gauche chaude. La méthode de Boltzmann sur réseau basée sur l'enthalpie
est utilisée pour résoudre les équations de transfert de chaleur et de
changement de phase. Le modèle numérique est validé en le comparant
avec des données expérimentales et numériques provenant d'études
antérieures. L'effet de la fraction volumique de nanoparticules (ϕ = 0 %, 2
%, 4 % et 6 %) sur les champs de l’écoulement, de température, fraction
liquide pendant le processus de fusion et le temps nécessaire à la fusion
complète du nano-MCP est étudié à différentes valeurs du nombre de
Rayleigh basé sur le MCP de base (Ra = 10 4 , 10 5 et 10 6 ). Les résultats
montrent qu'une augmentation du nombre de Rayleigh diminue les temps
de fusion et de charge. De plus, une augmentation de la fraction
volumique de nanoparticules réduit le temps de fusion jusqu'à 10 %.