FAZ DEĞİŞTİREN MADDELERDE ERİME VE KATILAŞMA SÜRECİNİN SAYISAL OLARAK İNCELENMESİ

Abstract

Günümüzde fosil yakıtların tüketimi, önemli çevre sorunlarının ortaya çıkmasına sebep olmaktadır. Ayrıca fosil yakıtlar, yenilenebilir bir enerji kaynağı olmadığından, araştırmacılar alternatif enerji kaynağı arayışına yönelmiştir.Bu çalışmada, Faz Değiştiren Maddelerin (FDM) ısı transferini arttırmak için dikey bir modelde farklı sayılarda kanatçığın, FDM' nin erime ve katılaşma sürecine etkisi incelenmiştir. Sonuçlar 2 boyutlu olarak elde edilmiştir. Çalışmanın amacı farklı modellerde erime/katılaşma sürecini incelemek ve bu modellerin erime ve katılaşma süreci üzerindeki etkisini gözlemlemektir. Model üzerine yerleştirilen kanatçıklar FDM' lerin düşük ısı iletimine karşı ısı transferini artırmayı amaçlamaktadır. Bu amaç doğrultusunda incelenen modeller; kanatçıksız, 5 kanatçıklı ve 10 kanatçıklı modeller olarak belirlenmiştir.Çalışmada, Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) kodu olan ANSYS-Fluent ticari yazılımı kullanılmıştır. Sonuç olarak, elde edilen verilere göre kanatçık sayısının FDM' nin erime/katılaşma sürecinde önemli etkilerinin olduğu belirlenmiştir. 10 kanatçıklı modelin kullanılan modeller arasında en etkin model olduğu gösterilmiştir.Anahtar Kelimeler: Faz Değiştiren Madde (FDM), Erime ve Katılaşma, Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği, FLUENT, Kanatçık.

Nowadays consumption of fossil fuel causes important environmental problems. In addition, because of fossil fuel is not renewable energy source, researchers have been in guest of alternative energy sources.In this study, to increase the heat transfer of PCM? s, different numbers of fins in a vertical model have been examined effect on melting/solidification processes of PCM. Results were obtained as 2 dimensional. The aim of this study to examined the process of melting/solidification in different models and to observe the effects of different model on melting/solidification process. The fins which are placed on the model aimed to increase of heat transfer in case of low heat conductivity FDM? s. For this purpose models which were examined were determined as; fin-free, 5 and 10 fins models.In study, ANSYS-Fluent commercial software is code of Computational Fluid Dynamics (CFD) was used. In conclusion, it was determined that according to data was observed the numbers of fins have a dramatical effects on melting/solidification process of PCM. It was show that the 10-fin model is most effective one among the others was used.Key words: Phase Change Material, Melting and Solidification, Computational Fluid Dynamics, FLUENT, Fin.