清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Design and optimization of a bionic-lotus root inspired shell-and-tube latent heat thermal energy storage unit

潜热 材料科学 管(容器) 热能储存 储能 壳体(结构) 热的 机械 热力学 复合材料 物理 功率(物理)
作者
Long Gao,Yi-Min Deng,Shuang Liu,Fu-Yao Ren,Man Pun Wan,Yang Lizhong
出处
期刊:International Journal of Heat and Mass Transfer [Elsevier BV]
卷期号:226: 125437-125437 被引量:4
标识
DOI:10.1016/j.ijheatmasstransfer.2024.125437
摘要

Thermal energy storage (TES) is crucial in the efficient utilization and stable supply of renewable energy. This study aims to enhance the performance of shell-and-tube latent heat thermal energy storage (LHTES) units, particularly addressing the issue of the significant melting dead zones at the bottom, which are responsible for the long charging time. This paper proposed a new heat transfer enhancement technique inspired by the air channel distribution inside the root of the lotus. Numerical simulations are used to explore its melting behavior and heat storage performance, and a comparison is made with conventional shell-and-tube TES units. The results indicate that compared to the single-tube type, the bionic-lotus root type reduced the total melting time by 89.1 %, increased the average temperature by 13.2 °C, and enhanced the average effective power density by 7.6 times. Subsequently, multi-objective optimization was conducted based on response surface methodology, and an industrial standard type was constructed according to existing pipeline products to meet the manufacturing standards for mass production. The melting time was further decreased by 5.8 %, and the average effective power density increased by 6.6 %. The results of this study provide a promising and prospective solution for enhancing shell-and-tube LHTES units, with the potential to increase the efficiency, reduce the footprint and manufacturing costs of energy systems equipped with TES.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
Jasmineyfz完成签到 ,获得积分10
32秒前
严冰蝶完成签到 ,获得积分10
42秒前
44秒前
鲁卓林发布了新的文献求助10
49秒前
bryceeluo完成签到,获得积分10
59秒前
复方黄桃干完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
2分钟前
nic完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
沙海沉戈完成签到,获得积分0
2分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
ppat5012完成签到 ,获得积分10
3分钟前
xingsixs完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
开心的西瓜完成签到,获得积分10
3分钟前
数乱了梨花完成签到 ,获得积分10
3分钟前
iNk应助jlwang采纳,获得10
3分钟前
慕青应助Tumumu采纳,获得20
4分钟前
4分钟前
4分钟前
老石完成签到 ,获得积分10
4分钟前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
刘刘完成签到 ,获得积分10
5分钟前
糟糕的翅膀完成签到,获得积分10
5分钟前
5分钟前
5分钟前
naiyantang完成签到 ,获得积分10
5分钟前
6分钟前
王sir完成签到 ,获得积分10
6分钟前
6分钟前
hysmoment发布了新的文献求助200
6分钟前
鲁卓林完成签到,获得积分10
6分钟前
hysmoment完成签到,获得积分10
6分钟前
小新小新完成签到 ,获得积分10
7分钟前
7分钟前
昏睡的妙梦完成签到 ,获得积分10
7分钟前
7分钟前
zjq完成签到 ,获得积分10
8分钟前
黎书禾完成签到,获得积分10
8分钟前
高分求助中
Ophthalmic Equipment Market by Devices(surgical: vitreorentinal,IOLs,OVDs,contact lens,RGP lens,backflush,diagnostic&monitoring:OCT,actorefractor,keratometer,tonometer,ophthalmoscpe,OVD), End User,Buying Criteria-Global Forecast to2029 2000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Technical Brochure TB 814: LPIT applications in HV gas insulated switchgear 1000
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
A Preliminary Study on Correlation Between Independent Components of Facial Thermal Images and Subjective Assessment of Chronic Stress 500
T/CIET 1202-2025 可吸收再生氧化纤维素止血材料 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3963231
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3509100
关于积分的说明 11145240
捐赠科研通 3242230
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1791811
邀请新用户注册赠送积分活动 873168
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 803643