İÇERİSİ FAZ DEĞİŞTİREN MADDEYLE DOLU KAPALI BİR SİSTEME YERLEŞTİRİLEN ESNEK KANATLARIN ENERJİ DEPOLAMAYA ETKİLERİNİN İNCELENMESİ

Abstract

Enerji depolama konusu son yıllarda artan enerji maliyetlerinden dolayı oldukça önem kazanmıştır. Özellikle ısı enerjisinin depolanması oldukça zor bir konudur. Bu açıdan bakıldığında yine son yıllarda faz değiştiren maddeler ısı depolama için çözüm yöntemi olarak önerilmektedir. Faz değiştiren maddelerin performansını arttırmak için pasif ısı transferi iyileştirme yöntemleri kullanılabilir. Bu yöntemlerden biri de bu çalışmada incelenen FDM içine yerleştirilmiş esnek kanatlardır. Bu tez çalışmasında, içerisi faz değiştiren maddeyle dolu kapalı bir sisteme yerleştirilmiş esnek kanatların enerji depolama, erime, ısı ve akış parametrelerine etkileri sayısal akışkanlar mekaniği ve ısı transferi teknikleri kullanılarak bilgisayar ortamında simülasyon programı ile sayısal olarak incelenmiştir. Planlanan çalışma için literatür incelendiğinde esnek cisimlerin erime ve katılaşma olayına etkilerini araştıran çalışmalara rastlanmamıştır. Bu açıdan çalışmanın, literatürde önemli bir boşluğu dolduracağına inanılmaktadır. Sonuçlar, içerisi faz değiştiren maddeyle dolu kapalı bir sisteme yerleştirilmiş esnek kanatların ısı enerjisi depolama konusunda ve erime hızının kontrolü açısından ilave enerji gerektirmeksizin bazı avantajlar sağlayabileceğini ortaya koymaktadır.

Energy storage has gained importance in recent years due to the increasing energy costs. Storing heat energy is a very difficult subject. From this point of view, phase change materials have been suggested as a solution method for heat storage in recent years. Passive heat transfer improvement methods can be used to improve the performance of phase change materials. One of these methods is the flexible blades placed in the FDM examined in this study. In this thesis, the effects of flexible blades placed in a closed system filled with phase change material on energy storage, melting, heat and flow parameters were numerically investigated using numerical fluid mechanics and heat transfer techniques with a simulation program in a computer environment. When the literature was examined for the planned study, there were no studies investigating the effects of flexible bodies on melting and solidification. In this respect, it is believed that the study will fill an important gap in the literature. The results reveal that flexible fins placed in a closed system filled with phase change material can provide some advantages in terms of heat energy storage and control of the melting rate without requiring additional energy.