NUMERICAL STUDY ON THE SOLIDIFICATION PERFORMANCE OF A LATENT HEAT STORAGE UNIT WITH KOCH-FRACTAL FIN

传热 分形 相变材料 潜热 材料科学 热能储存 机械 热的 热力学 复合材料 数学 物理 数学分析
作者
Jie Li,Yongping Huang,Chengbin Zhang,Xiangdong Liu
出处
期刊:Fractals [World Scientific]
卷期号:27 (07): 1950108-1950108 被引量:18
标识
DOI:10.1142/s0218348x19501081
摘要

Inspired by the snowflake structure, an innovative Koch-fractal fin is proposed to optimize the fin geometry of the latent heat thermal energy storage (LHTES) units. A model of unsteady heat transfer accompanied with phase change is developed and numerically analyzed to investigate the effect of fin structure on the discharging process of a LHTES unit. The dynamic response of heat release, the dynamic temperature response and solidification front evolution of a LHTES unit with Koch-fractal fins are discussed and compared with the corresponding radial fins. Furthermore, a comprehensive evaluation of thermal performance of LHTES units is conducted in terms of the TES capacity, TES rate and solidification time. The results indicate that the heat release rate of a LHTES unit with Koch-fractal fins is faster than that with radial fins. Moreover, because the Koch-fractal fins have advantages of higher specific surface area, faster heat flow path from point to surface and smaller thermal resistance arising from the reasonable spatial layout, the evolution of solidification front is faster and the temperature distribution is more uniform. The results of quantitative evaluation show that although the TES capacity is identical, the TES rate of a LHTES unit with Koch-fractal fins is six times that with radial fins.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
王小鱼发布了新的文献求助10
2秒前
自嘲熊应助於伟祺采纳,获得100
5秒前
图图完成签到,获得积分10
8秒前
毕远望完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
10秒前
10秒前
11秒前
李健应助风格化橙采纳,获得10
13秒前
无花果应助风格化橙采纳,获得10
13秒前
桐桐应助风格化橙采纳,获得10
13秒前
甜瓜123完成签到,获得积分10
13秒前
共享精神应助风格化橙采纳,获得10
13秒前
星辰大海应助风格化橙采纳,获得10
14秒前
CodeCraft应助风格化橙采纳,获得10
14秒前
SciGPT应助风格化橙采纳,获得10
14秒前
Xie应助风格化橙采纳,获得10
14秒前
科目三应助风格化橙采纳,获得10
14秒前
充电宝应助风格化橙采纳,获得10
14秒前
JamesPei应助zhangxun采纳,获得10
14秒前
14秒前
15秒前
16秒前
LSC发布了新的文献求助10
16秒前
q6157完成签到,获得积分10
17秒前
lyy发布了新的文献求助10
18秒前
张张不想长大完成签到 ,获得积分20
20秒前
swtooo发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
赵宇完成签到 ,获得积分10
23秒前
熊大完成签到,获得积分10
24秒前
24秒前
burrrrr完成签到,获得积分20
24秒前
24秒前
鲸落完成签到,获得积分20
25秒前
611完成签到,获得积分10
26秒前
珈蓝完成签到,获得积分10
26秒前
Leo完成签到,获得积分10
27秒前
英姑应助qiu采纳,获得10
27秒前
burrrrr发布了新的文献求助10
27秒前
高分求助中
The Graphene Handbook (2019 Edition) 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
IEST-RP-CC018: Cleanroom Cleaning and Sanitization: Operating and Monitoring Procedures 600
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
久松真一著作集〈第5巻〉禅と芸術 500
Fundamentals of Modern Mathematics: A Practical Review (Dover Books on Mathematics) 500
Cold War Transcended: Australia's China Policy, 1949-1990 470
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6599505
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8368723
关于积分的说明 17912389
捐赠科研通 5754226
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2954122
邀请新用户注册赠送积分活动 1929341
关于科研通互助平台的介绍 1824531