Pore scale simulation for melting of composite phase change materials considering interfacial thermal resistance

材料科学 热导率 热传导 多孔性 热阻 格子Boltzmann方法 界面热阻 复合材料 相变材料 传热 多孔介质 热力学 复合数 微观结构 热的 物理
作者
Guangpeng Feng,Yanhui Feng,Lin Qiu,Xinxin Zhang
出处
期刊:Applied Thermal Engineering [Elsevier BV]
卷期号:212: 118624-118624 被引量:16
标识
DOI:10.1016/j.applthermaleng.2022.118624
摘要

The convective melting process and thermal performance of phase change materials (PCMs) incorporating porous skeleton in the one-side-heated rectangular cavity are investigated numerically in this work. A pore-scale lattice Boltzmann method (LBM) with implicit scheme is developed to explore the solid–liquid phase change process. The interfacial thermal resistance between the skeleton and PCMs is considered by interfacial conditions treatment. The random porous microstructure is generated by quartet structure generation set (QSGS) which is used to compute effective thermal conductivity in LBM. The validations of the current model are employed by the two-phase series conduction model and previous numerical results. The effects of porous structure, skeleton material, and thermal interfacial conditions on heat transfer characteristics are systematically investigated. The computational results show that the melting rate and effective thermal conductivity increase with the reducing porosity and the high thermal conductivity of the skeleton material accelerate the melting process. In addition, the consideration of interactions in the LBM leads to a significant difference. When the thermal interfacial resistance is set to be 1 × 10−4 m2 W/K, the temperature drop is very large in two-phase conduction, the melting rate decreases remarkably in the phase change process. The present simulation is also suitable for optimizing the porous structure to prepare various composite PCM in the thermal energy storage field.
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
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
刚刚
刚刚
豆沙发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
刚刚
Orange应助XXY采纳,获得10
1秒前
if发布了新的文献求助10
1秒前
打打应助贾哲宇采纳,获得10
1秒前
三块石头发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
慕容羊青发布了新的文献求助10
3秒前
光锥之外发布了新的文献求助10
3秒前
月亮快打烊吖完成签到 ,获得积分10
3秒前
ballbrother发布了新的文献求助10
3秒前
悦耳青梦发布了新的文献求助10
4秒前
艾李申发布了新的文献求助10
4秒前
大模型应助NINI采纳,获得10
5秒前
Doudou发布了新的文献求助10
5秒前
www完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
果子发布了新的文献求助10
7秒前
贝塔发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
wxx1发布了新的文献求助10
8秒前
标致凝莲完成签到 ,获得积分10
8秒前
奇怪完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
小二郎应助多多采纳,获得10
9秒前
乐乐应助哎呀妈呀采纳,获得10
10秒前
三块石头完成签到,获得积分10
11秒前
Mandy_嫚完成签到,获得积分10
12秒前
寒冰发布了新的文献求助10
12秒前
mrp完成签到 ,获得积分10
12秒前
高夕硕发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
yinh完成签到 ,获得积分10
12秒前
辛勤的语梦完成签到,获得积分10
13秒前
Dongsy发布了新的文献求助10
13秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Römisch-Germanische Forschungen 1000
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
The Analytical and Numerical Solution of Electric and Magnetic Fields 500
Green Fire Retardants for Polymeric Materials 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7616128
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9191530
关于积分的说明 19696475
捐赠科研通 7188703
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3271551
关于科研通互助平台的介绍 2434637
邀请新用户注册赠送积分活动 2266721