15118

تحليل به كار گيري روش انتالپي تخلخل بر ثابت ناحيه خميري

1403

دكتر حميد صفاري

مسائل مربوط به تغيير فاز در سال‌هاي اخير توجه زيادي را به خود جلب كرده‌اند. ويژگي اصلي اين مسائل، وجود مرز متحرك (يا مرزهاي متحرك) است كه تغيير فاز در آن يا بين آن‌ها رخ مي‌دهد. متأسفانه، از ديدگاه مهندسي، بسياري از تكنيك‌هاي عددي توسعه‌يافته بر اساس مدل‌هايي هستند كه تنها انتقال حرارت از طريق هدايت را در نظر مي‌گيرند. با اين حال، در بسياري از موقعيت‌هاي فيزيكي كه شامل تغيير فاز جامد-مايع مي‌شوند، به‌صورت تجربي تأييد شده است كه انتقال حرارت همرفتي نقش مهمي ايفا مي‌كند. به همين دليل، روش‌هاي آنتالپي براي مسائل تغيير فاز همرفتي-انتشاراتي توسعه يافته‌اند. در اين سمينار، به تحليل كاربرد روش آنتالپي-تخلخل در مدل‌سازي فرايندهاي تغيير فاز جامد-مايع پرداخته شده است، با تمركز ويژه بر تأثير اين روش بر پارامتر ناحيه خميري (A_mush) كه نقش كليدي در كنترل جريان و مقاومت هيدروليكي در ناحيه خميري ايفا مي‌كند. مواد تغيير فاز (PCM) به عنوان عناصر اصلي در سيستم‌هاي ذخيره‌سازي انرژي حرارتي، خنك‌سازي الكترونيكي و ريخته‌گري بررسي شده‌اند، جايي كه روش آنتالپي امكان استفاده از شبكه ثابت را فراهم مي‌كند و گرماي نهان را بدون رديابي صريح مرز فاز مدل‌سازي مي‌نمايد. مرور ادبيات نشان مي‌دهد كه پارامتر ناحيه خميري معمولاً بين 10^5 تا 10^8 قرار دارد و انتخاب نادرست آن منجر به ناپايداري عددي يا نتايج غيرفيزيكي مي‌شود. معادلات حاكم بر انرژي، مومنتوم و پيوستگي ارائه شده و چالش‌هايي مانند نوسانات در تغييرات فاز ايزوترمال برجسته گرديده است. نتايج تأكيد مي‌كنند كه افزايش A_mush جريان را سريع‌تر ميرا كرده و سرعت ذوب/انجماد را تغيير مي‌دهد .

10/8/2025 12:00:00 AM

87720

1404/07/26

investigating Application of the Enthalpy-Porosity Method on the Mushy Zone Parameter

روش آنتالپي-تخلخل؛ پارامتر ناحيه خميري؛ ماده تغيير فاز (PCM)؛ روش آنتالپي

Enthalpy-Porosity Method; Mushy Zone Parameter; Phase Change Material (PCM); Enthalpy Method