Effect of Fin Position on the Melting Performance of Phase Change Material in a Latent Heat Thermal Energy Storage System

본 연구에서는 핀의 위치가 잠열 저장 시스템 내 상 변화 물질의 용융 성능에 미치는 영향을 수치적으로 분석하였다. 상 변화 물질의 용융 과정을 모사하기 위해 Enthalpy-porosity method를 적용하였다. 시스템의 용융 성능을 향상시키기 위해 각 핀의 위치를 기본 형상에서 15.5 mm씩 위 또는 아래로 변경하였다. 용융 성능을 평가하기 위해 액상 분율, 온도 분포, 용융 시간 및 평균 동력을 분석하였다. 해석결과 핀과 핀 사이의 공간이 균일할 때 상 변화 물질이 효율적으로 용융된다. 또한, 핀 사이의 공간이 넓은 경우 자연대류에 의한 영향이 강해져 용융 시간이 감소한다. 결론적으로, 바닥 핀이 제일 아래에 위치하고 핀 간격이 가장 길 때 용융에 소요되는 시간은 약 17.7% 감소하였고, 평균 동력은 약 21.5% 증가하였다.