Investigation of the role of charge injection and Coulomb force during the melting of phase-change materials under constant temperature boundary conditions

物理 库仑 常量(计算机编程) 相界 相变 电荷(物理) 凝聚态物理 相(物质) 边界(拓扑) 库仑定律 边值问题 热力学 量子力学 电子 数学分析 数学 计算机科学 程序设计语言
作者
Ahmed Hassan,James S. Cotton
出处
期刊:Physics of Fluids [American Institute of Physics]
卷期号:36 (3) 被引量:1
标识
DOI:10.1063/5.0185729
摘要

This paper presents an investigation of the melting of dielectric material in a rectangular cavity under the effect of electrohydrodynamics (EHD). First, phase-change modeling is implemented to simulate the melting performance of paraffin wax without EHD under constant temperature boundary conditions until a steady-state condition is achieved. Next, the whole set of coupled EHD equations is introduced to the model, with the Coulomb force using a Heaviside function for charge injection being the only electrical body force considered. Finally, the numerical model is implemented using the finite element method to solve for the electric field, flow field, temperature field, and charge transport. The numerical results show that, under the effect of EHD, melting continues due to the generation of electroconvection cells in the liquid phase-change material and the flow field manifests as two symmetric rotational cells generated between every two successive electrodes. The flow field causes the redistribution of the temperature field in the liquid bulk, which enhances the heat transfer. Melting continues until a steady-state condition is almost reestablished after about one hour. The enhancement factor, defined as the ratio of the EHD melt thickness to the steady-state melt thickness without EHD, is 2.33 at 6 kV applied voltage.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
QAQSS完成签到 ,获得积分10
2秒前
你真是那个啊完成签到,获得积分10
3秒前
小可爱完成签到,获得积分10
4秒前
可爱的函函应助乐观静蕾采纳,获得10
10秒前
lala完成签到,获得积分20
11秒前
文静小熊猫完成签到,获得积分10
11秒前
呆呆的猕猴桃完成签到 ,获得积分10
17秒前
21秒前
21秒前
会飞的鱼完成签到 ,获得积分10
23秒前
23秒前
xc完成签到,获得积分10
24秒前
xxxksk完成签到 ,获得积分0
25秒前
monster完成签到 ,获得积分10
25秒前
铁甲小杨完成签到,获得积分10
28秒前
。。。完成签到,获得积分10
29秒前
典雅葶完成签到 ,获得积分10
30秒前
淡定碧玉完成签到 ,获得积分10
35秒前
huangqian完成签到,获得积分10
36秒前
含蓄的易蓉完成签到,获得积分20
45秒前
时尚的细菌完成签到,获得积分10
45秒前
义气蚂蚁完成签到,获得积分10
45秒前
称心的语梦完成签到,获得积分10
48秒前
月亮上的猫完成签到,获得积分10
49秒前
可夫司机完成签到 ,获得积分10
52秒前
宁万三完成签到 ,获得积分10
53秒前
asdasd完成签到 ,获得积分10
53秒前
53秒前
小白应助含蓄的易蓉采纳,获得30
54秒前
胖子完成签到,获得积分10
56秒前
jyu完成签到,获得积分10
57秒前
58秒前
whyzz完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Jocd完成签到,获得积分10
1分钟前
十六发布了新的文献求助50
1分钟前
zzz完成签到,获得积分10
1分钟前
小超人到海底捉虫完成签到,获得积分10
1分钟前
bb完成签到,获得积分10
1分钟前
小刘小刘完成签到 ,获得积分10
1分钟前
小背包完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
Evolution 10000
ISSN 2159-8274 EISSN 2159-8290 1000
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3162519
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2813358
关于积分的说明 7900144
捐赠科研通 2472938
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1316594
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 631375
版权声明 602175