THERMAL ENERGY CHARGING IMPROVEMENT OF A LATENT THERMAL ENERGY STORAGE SYSTEM VIA FRACTAL-BRANCHED FINS

热传导 材料科学 热力学 分形维数 自然对流 热能储存 热的 分形 潜热 传热 机械 数学 物理 复合材料 数学分析
作者
Zilong Deng,Xuan Zhang,Zhang Yan,Shusen Jiang,Cheng Yu
出处
期刊:Fractals [World Scientific]
卷期号:29 (01): 2150007-2150007 被引量:16
标识
DOI:10.1142/s0218348x21500079
摘要

The current study achieves a melting improvement of the latent thermal energy storage (LTES) system using fractal-branched fins (i.e., Y-type and T-type fins). A transient melting model with free convection in LTES systems is developed and numerically simulated with the enthalpy-porosity method. The effects of branched fins on the melting performance are discussed and compared to the traditional plate fin with emphasis on the roles of fin parameters. Besides, the optimized configuration is obtained by the response surface methodology (RSM) in terms of the total charging time. The results indicate that the branched fin expedites the melting process, especially for the T-type branched fin. Due to a more desirable fin layout, the LTES system using T-type branched fins presents a more uniform temperature field and faster melting rate, manifesting as the reduced total melting time by 5.6% compared to the Y-type branches. The melting process includes the pre-heat conduction dominated, free convection dominated, and post-heat conduction dominated stages. A T-type branched fin with moderate branch level ([Formula: see text], larger length index ([Formula: see text], and lower width fractal dimension ([Formula: see text] is favorable for the coordinated enhancement of heat convection and conduction. The RSM optimization implies the length index and branch level play more remarkable roles than the width fractal dimension in melting enhancement. To maximize the charging efficiency of LTES systems, the optimal parameters of T-type fin are [Formula: see text], [Formula: see text], and [Formula: see text], which shortens the total charging time by 52.9% compared to the traditional plate fin.
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
霸气觅风完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
一自文又欠完成签到,获得积分10
1秒前
Lucas应助lqy采纳,获得10
1秒前
CipherSage应助xiyuexue采纳,获得10
2秒前
坚定自信发布了新的文献求助10
2秒前
夕阳兰草应助by采纳,获得10
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
无与伦比发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
清脆寻梅完成签到,获得积分10
5秒前
文艺绿旋完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
黄黄惚惚发布了新的文献求助10
8秒前
Abner完成签到,获得积分10
8秒前
QDF发布了新的文献求助10
8秒前
合适背包发布了新的文献求助10
8秒前
hxxjy完成签到,获得积分20
9秒前
9秒前
lishi完成签到,获得积分10
10秒前
今后应助杨小羊的羊采纳,获得10
10秒前
lqy发布了新的文献求助10
10秒前
夕痕完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
13秒前
www发布了新的文献求助20
13秒前
mhl11应助hxxjy采纳,获得10
14秒前
Cathy发布了新的文献求助10
14秒前
ozy完成签到 ,获得积分10
15秒前
Ava应助优美尔竹采纳,获得10
16秒前
隐形曼青应助合适背包采纳,获得10
16秒前
17秒前
流星发布了新的文献求助10
17秒前
阿萨德发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
平淡思雁完成签到,获得积分10
17秒前
Air云完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
高分求助中
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2000
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 1200
BIOLOGY OF NON-CHORDATES 1000
进口的时尚——14世纪东方丝绸与意大利艺术 Imported Fashion:Oriental Silks and Italian Arts in the 14th Century 800
Autoregulatory progressive resistance exercise: linear versus a velocity-based flexible model 550
Zeitschrift für Orient-Archäologie 500
The Collected Works of Jeremy Bentham: Rights, Representation, and Reform: Nonsense upon Stilts and Other Writings on the French Revolution 320
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 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3351674
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2977154
关于积分的说明 8677981
捐赠科研通 2658189
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1455552
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 674001
邀请新用户注册赠送积分活动 664510