بررسی تاثیر نانوذرات مس و اکسیدآلومینیوم بر قابلیت ذخیره سازی انرژی حرارتی در ماده تغییر فاز دهنده

سال انتشار: 1399
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 191

فایل این مقاله در 12 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_ENERGY-10-3_007

تاریخ نمایه سازی: 30 آبان 1401

چکیده مقاله:

انرژی خورشیدی یکی از انواع مطلوب انرژی های تجدیدپذیر است؛ اما به دلیل دائمی نبودن تابش خورشید، ذخیره سازی آن ضروری است و استفاده از مواد تغییر فاز دهنده (PCMs) روشی مناسب برای این منظور است. به دلیل رخ دادن فرایندهای ذوب و انجماد در سامانه های ذخیره سازی انرژی حرارتی، تعیین ویژگی های حرارتی آن ها منجر به استفاده بهینه و طراحی مناسب این سامانه‎ ها می شود. در این پژوهش از پارافین واکس به عنوان PCM و از نانوذرات اکسیدآلومینیوم و مس، برای ارتقای خواص حرارتی آن استفاده شده است. خواص ریزساختاری نانوکامپوزیت های ساخته شده با میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی مطالعه شدند. آزمایش ها با آزمون فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با ۳ عامل اصلی درصد وزنی نانوذره (در ۳ سطح)، نوع نانوذره (در ۲ سطح) و اندازه قطر متوسط نانوذره (در ۳ سطح) و پارافین واکس خالص، با ۳ بار تکرار انجام شد. نقطه ذوب و گرمای نهان هر نمونه با استفاده از دستگاه گرماسنج روبشی تفاضلی اندازه گیری شدند. نتایج نشان دهنده کاهش اندک نقطه ذوب نانوکامپوزیت با افزایش غلظت نانوذره است، درحالی که نوع و اندازه نانوذره، اثر معناداری بر آن ندارند. افزودن نانوذرات، اثر مطلوبی بر بهبود گرمای نهان نانوکامپوزیت داشته اما غلظت آن حد بهینه دارد. در اندازه های کوچک تر نانوذرات، گرمای نهان بیشتری مشاهده شده است. استفاده از نانوذره مس با غلظت ۱% و اندازه ۳۰ نانومتر موثرترین تیمار در ارتقای گرمای نهان نانوکامپوزیت بوده است.

نویسندگان

مصطفی جعفریان

University of Tehran

محمود امید

University of Tehran

مجید خانعلی

University of Tehran

مظفر مختاری

Ulster University

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • بنایی، محمدرضا، اژدرفاقی بناب، حسین، «ارائه یک مبدل غیر ایزولهDC-DC ...
  • Demirbas, M. F., "Thermal Energy Storage and Phase Change Materials: ...
  • Elgafy, A. and Lafdi, K., "Effect of Carbon Nanofiber Additives ...
  • Yu, W. and Xie, H., "A Review on Nanofluids: Preparation, ...
  • Halté, V., Bigot, J-Y., Palpant, B., Broyer, M., Prével, B. ...
  • Narayanan S. S. and et al., "Development of sunlight-driven eutectic ...
  • Tasnim, S. H., Hossain, R., Mahmud, S. and Dutta, A. ...
  • Wang, J. Xie, H. and Xin, Z. "Thermal properties of ...
  • Colla, L., Fedele, L., Mancin, S., Danza, L. and Manca, ...
  • Wu, S., Wang, H., Xiao, S. and Zhu, D., "Numerical ...
  • Li, M., "A nano-graphite / paraffin phase change material with ...
  • بررسی فرآیند ذوب و انجماد ماده تغییر فاز دهنده پارافین واکس در یک هندسه کروی [مقاله کنفرانسی]
  • Li, T., Lee, M., Wang, J.-H. R. and Kang, Y. ...
  • Warzoha, R. J., Weigand, R. M. and Fleischer, A. S., ...
  • Yang, Y., Luo, J., Song, G., Liu, Y. and Tang, ...
  • Motahar, S., Nikkam, N., Alemrajabi, A. A., Khodabandeh, R., Toprak, ...
  • Colla, L., Fedele, L., Mancin, S., Danza, L. and Manca, ...
  • OBITAYO, O. A., "Simulation and analysis of phase change materials ...
  • Sharma, A., Tyagi, V. V., Chen, C. R. and Buddhi, ...
  • Kousksou, T., El Rhafiki, T., Mahdaoui, M., Bruel, P. and ...
  • Watson, E. S., O’Neill, M. J., Justin, J. and Brenner, ...
  • Lin S. C. and Al-Kayiem, H. H., "Evaluation of copper ...
  • Nurten, Ş., Fois, M. and Paksoy, H., "Solar Energy Materials ...
  • Yu, Z.-T. and et al., "Increased thermal conductivity of liquid ...
  • سازمان ملی استاندارد ایران، استاندارد شماره ۱-۷۱۸۶، گرماسنج روبشی تفاضلی، ...
  • Şahan, N., Fois, M. and Paksoy, H., "Improving thermal conductivity ...
  • Shaikh, S., Lafdi, K. and Hallinan, K., "Carbon nanoadditives to ...
  • Li, M., "A nano-graphite/paraffin phase change material with high thermal ...
  • Nourani, M., Hamdami, N., Keramat, J., Moheb, A. and Shahedi, ...
  • Jiang, X., Luo, R., Peng, F., Fang, Y., Akiyama, T. ...
  • Oya, T., Nomura, T., Tsubota, M., Okinaka, N. and Akiyama, ...
  • Shi, J.-N. and et al., "Improving the thermal conductivity and ...
  • بنایی، محمدرضا، اژدرفاقی بناب، حسین، «ارائه یک مبدل غیر ایزولهDC-DC ...
  • Demirbas, M. F., "Thermal Energy Storage and Phase Change Materials: ...
  • Elgafy, A. and Lafdi, K., "Effect of Carbon Nanofiber Additives ...
  • Yu, W. and Xie, H., "A Review on Nanofluids: Preparation, ...
  • Halté, V., Bigot, J-Y., Palpant, B., Broyer, M., Prével, B. ...
  • Narayanan S. S. and et al., "Development of sunlight-driven eutectic ...
  • Tasnim, S. H., Hossain, R., Mahmud, S. and Dutta, A. ...
  • Wang, J. Xie, H. and Xin, Z. "Thermal properties of ...
  • Colla, L., Fedele, L., Mancin, S., Danza, L. and Manca, ...
  • Wu, S., Wang, H., Xiao, S. and Zhu, D., "Numerical ...
  • Li, M., "A nano-graphite / paraffin phase change material with ...
  • بررسی فرآیند ذوب و انجماد ماده تغییر فاز دهنده پارافین واکس در یک هندسه کروی [مقاله کنفرانسی]
  • Li, T., Lee, M., Wang, J.-H. R. and Kang, Y. ...
  • Warzoha, R. J., Weigand, R. M. and Fleischer, A. S., ...
  • Yang, Y., Luo, J., Song, G., Liu, Y. and Tang, ...
  • Motahar, S., Nikkam, N., Alemrajabi, A. A., Khodabandeh, R., Toprak, ...
  • Colla, L., Fedele, L., Mancin, S., Danza, L. and Manca, ...
  • OBITAYO, O. A., "Simulation and analysis of phase change materials ...
  • Sharma, A., Tyagi, V. V., Chen, C. R. and Buddhi, ...
  • Kousksou, T., El Rhafiki, T., Mahdaoui, M., Bruel, P. and ...
  • Watson, E. S., O’Neill, M. J., Justin, J. and Brenner, ...
  • Lin S. C. and Al-Kayiem, H. H., "Evaluation of copper ...
  • Nurten, Ş., Fois, M. and Paksoy, H., "Solar Energy Materials ...
  • Yu, Z.-T. and et al., "Increased thermal conductivity of liquid ...
  • سازمان ملی استاندارد ایران، استاندارد شماره ۱-۷۱۸۶، گرماسنج روبشی تفاضلی، ...
  • Şahan, N., Fois, M. and Paksoy, H., "Improving thermal conductivity ...
  • Shaikh, S., Lafdi, K. and Hallinan, K., "Carbon nanoadditives to ...
  • Li, M., "A nano-graphite/paraffin phase change material with high thermal ...
  • Nourani, M., Hamdami, N., Keramat, J., Moheb, A. and Shahedi, ...
  • Jiang, X., Luo, R., Peng, F., Fang, Y., Akiyama, T. ...
  • Oya, T., Nomura, T., Tsubota, M., Okinaka, N. and Akiyama, ...
  • Shi, J.-N. and et al., "Improving the thermal conductivity and ...
  • نمایش کامل مراجع