Effect of natural convection on charging of phase change materials in graded metal foam: Pore-scale simulation

自然对流 材料科学 热导率 热传导 金属泡沫 对流 相(物质) 热的 温度梯度 热力学 复合材料 机械 化学 气象学 物理 有机化学
作者
Tian Xiao,Zhao Du,Xinyi Song,Wenhao Peng,Xiaohu Yang,Bengt Sundén
出处
期刊:International Communications in Heat and Mass Transfer [Elsevier]
卷期号:149: 107080-107080 被引量:6
标识
DOI:10.1016/j.icheatmasstransfer.2023.107080
摘要

Open-cell metal foams (MFs) possess exceptional thermal conductivity and are often utilized to enhance the phase transition efficiency of phase change materials (PCMs) that have insufficient thermal conductivity. The movement of energy within MFs during phase transition is influenced by natural convection and heat conduction. In this study, pore-scale numerical simulation (PNS) was employed to study the effect of natural convection on the phase transition of graded MFs (positive gradient foam-PGF, homogenous foam-HF, and negative gradient foam-NGF). Simplified tetrakaidecahedron cells were used for PNS to capture the primary geometric features of MFs. Results have shown that natural convection significantly influences the phase transition process of PCMs. Compared to pure thermal conductivity, the full melting times (FMTs) of PCMs in PGF, HF, and NGF were reduced by 85.2% - 88.3% when natural convection was considered. Furthermore, the integrated average temperature response rates of PCMs in PGF, HF, and NGF, considering natural convection, were improved by 378.4%, 301.9%, and 342.5%, respectively. The presence of natural convection resulted in a gradient in the phase interface distribution and temperature field. The PNS method proved useful in illustrating the influence of metallic ligaments on phase interface and temperature distributions.
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
1秒前
1秒前
清风应助平常的不评采纳,获得10
1秒前
小马甲应助suki采纳,获得10
2秒前
科研通AI6.1应助潇洒闭月采纳,获得10
2秒前
十二月发布了新的文献求助10
2秒前
有韵好天气完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
少年发布了新的文献求助10
3秒前
合适的嵩发布了新的文献求助10
4秒前
whereisit完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
5秒前
猪猪hero应助轻松板栗采纳,获得10
5秒前
5秒前
英俊的铭应助兆丰采纳,获得10
6秒前
qc发布了新的文献求助30
6秒前
yjr发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
7秒前
8秒前
8秒前
li完成签到,获得积分10
9秒前
舒适狗发布了新的文献求助10
9秒前
wayne关注了科研通微信公众号
9秒前
9秒前
10秒前
下雨了发布了新的文献求助10
10秒前
传奇3应助昏睡的访冬采纳,获得10
10秒前
CipherSage应助mistletoe采纳,获得10
11秒前
善学以致用应助无解采纳,获得10
11秒前
SciGPT应助ISLAND采纳,获得10
11秒前
CAOHOU应助严yee采纳,获得10
11秒前
11秒前
上官若男应助开心饭采纳,获得10
12秒前
牧云完成签到,获得积分10
14秒前
小马甲应助合适的嵩采纳,获得10
14秒前
00hello00发布了新的文献求助10
15秒前
17秒前
高分求助中
2025-2031全球及中国金刚石触媒粉行业研究及十五五规划分析报告 40000
(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
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Ägyptische Geschichte der 21.–30. Dynastie 2500
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
„Semitische Wissenschaften“? 1510
从k到英国情人 1500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5743528
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5414569
关于积分的说明 15347814
捐赠科研通 4884209
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2625665
邀请新用户注册赠送积分活动 1574515
关于科研通互助平台的介绍 1531418