Project

Thermisch modeleren van metaal schuim geïmpregneerd met materialen met faseverandering voor thermische energie opslag.

Looptijd
01-01-2018 → 30-04-2021
Financiering
Fonds voor Wetenschappelijk Onderzoek - Vlaanderen (FWO)
Mandaathouder
Onderzoeksdisciplines
  • Engineering and technology
    • Other mechanical and manufacturing engineering not elsewhere classified
Trefwoorden
metaal schuim
 
Projectomschrijving

Thermische energieopslag (TES) zal een hoofdkenmerk zijn van het zich ontwikkelende energielandschap. Echter,
conventionele opslagtanks, die gebruik maken van gevoelige warmte, hebben een lage energiedichtheid. Fase verandering
materialen (PCM), met behulp van latente warmte, kunnen veel hogere energiedichtheden bereiken. PCM thermal
de geleidbaarheid is echter laag. Daarom is het moeilijk om hoge vermogensdichtheden te bereiken. 3D-vinnen
constructies, zoals metaalschuim, kunnen de warmteoverdrachtssnelheid verhogen. Metaalschuim is een 3D-vinnen
structuur mogelijk van het verminderen van de smelttijd met een factor vier. Om metaalschuim verbeterd te ontwerpen
PCM, een algemeen thermohydraulisch model is nodig. Het thermohydraulische gedrag van metaalschuim
enhanced PCM kan gemodelleerd worden met behulp van een volume-gemiddeld (btw) model. Huidige btw-modellen niet
hebben PCM speciale sluitingstermijnen. Bovendien negeren ze het effect van de toestand van de PCM
(vaste papperige vloeistof) op de interstitiële warmteoverdracht. In dit project is een nieuw experiment
ontwikkeld om dit gat te vullen door de interstitiële warmteoverdrachtscoëfficiënt te meten met betrekking tot
fase staat. De experimenten worden aangevuld met simulaties op porieschaal van faseverandering in
schuimstructuren om meer inzicht te krijgen in de fundamentele drijvende krachten van de warmteoverdracht
werkwijze. Het resultaat zal een algemeen thermisch hydraulisch model zijn voor met metaalschuim versterkte PCM. De
model zal worden gebruikt om algemene referentiegeometrieën te evalueren. Het nieuwe experiment en de nieuwe methode
kan bovendien dienen als een blauwdruk voor het modelleren van faseverandering in andere 3D-vinnenstructuren.