Paketlenmiş gözenekli bir yatakta duyulur ısıl enerji depolamanın sayısal olarak incelenmesi
Numerical investigation of sensible thermal energy storage in a packed porous bed
- Tez No: 476773
- Danışmanlar: PROF. DR. AYŞE FİLİZ BAYTAŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Energy
- Anahtar Kelimeler: ANSYS, Güneş enerjisi, Güneş enerjisi santrali, Güneş enerjisi sistemleri, Isı analizi, Isı depolama, Sayısal akışkanlar dinamiği, Termal analiz, Termal enerji, Termodinamik analiz, ANSYS, Solar energy, Solar energy plant, Solar energy systems, Heat analysis, Heat storage, Computational fluids dynamic, Thermal analysis, Thermal energy, Thermodynamic analysis
- Yıl: 2017
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Enerji Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Enerji Bilimi ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Isıl enerji duyulur ısı, gizli ısı ve kimyasal enerji olarak termal enerji depolama sistemlerinde (TES) depolanabilmektedir. Duyulur ısı formunda enerji depolamada enerji malzemenin fazında değişiklik olmadan katı ve sıvı ısıtılarak ve soğutularak depolanabilir ve sistemden çekilebilir. Paketlenmiş yatakta duyulur ısıl enerji depolama sistemleri, paketlenmiş katı malzeme ve boşluktaki akışkandan oluşmaktadır. Enerji gözenekli ortamda depolanmaktadır. Gözenekli ortamın türü ve gözeneklilik değeri paketlenmiş yatak ısıl enerji depolama sistemleri için çok önemlidir. Bu tez çalışmasında paketlenmiş yatakta duyulur ısıl enerji depolama sistemi sayısal olarak analiz edilmiştir. Paketlenmiş yatak teknolojisinin kullanıldığı gözenekli ortam, ısı transferi akışkanı olarak havadan ve ısıl enerji depolama malzemesi olarak çelik, cordierite ve kaya parçasından oluşan bilyelerden oluşmaktadır. Bu malzemeler yüksek sıcaklıkta ısıl depolama için uygundur. Korunum denklemleri ANSYS Fluent programı kullanılarak çözülmüştür. Gözenekli ortamda ısı transferi için ısıl dengede olmayan sistem kullanılmıştır. Analizler zamana bağlı olarak gerçekleştirilmiştir. Akışkanın ısıl fiziksel özellikleri sıcaklığa bağlı değişirken, katının ısıl fiziksel özellikleri sabit kabul edilmiştir. Sonuçlarda çeşitli malzemelerin, debinin ve gözenekliliğin depolanan enerji miktarı ve depolama süresine üzerindeki etkisi verilmiştir.
Özet (Çeviri)
Thermal energy is stored as sensible heat, latent heat or chemical energy in thermal energy storage systems (TES). Energy is stored or extracted by heating or cooling a liquid or a solid without phase changing in a sensible heat storage system. TES in packed beds is used for efficient implementation of concentrated solar power. A sensible TES sysytem consists of packed solid material and fluid in voids. The type of porous medium and porosity are important for these systems. A sensible TES system is numerically investigated in this study. The system has air as heat transfer fluid and solid spheres as thermal storage material. Steel, cordierite and rock spheres are used as solid part of porous medium. These materials are convenient for thermal energy storage at high temperature. The governing equations are solved by using ANSYS fluent software. The local thermal non-equilibrium model is used in the porous medium. The problem is analyzed in transient time. The fluid thermo-physical properties are temperature dependent, the solid's properties assumed as constant. The results showed that the kind of material, the porosity of the packed bed, and the mass flow rate effect on the thermal energy storage and the storage time.
Benzer Tezler
- Gözenek büyüklüğü ve suyun yüzey gerilimi etkileşiminin, bromun gözenekli ortamlarda taşınmasına etkisi
Transport of bromide in porous media as affected by pore-size and water surface tension interactions
SEVAL SÜNAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
ZiraatOrdu ÜniversitesiToprak Bilimi ve Bitki Besleme Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SABİT ERŞAHİN
- Synthesis and characterization of calcium phosphate cement based macroporous scaffolds
Gözenekli kalsiyum fosfat çimentosu bazlı doku iskelelelerinin sentezi ve karakterizasyonu
ERDEM ŞAHİN
Doktora
İngilizce
2012
Kimya Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUHSİN ÇİFTÇİOĞLU
- Gas permeation through sol-gel derived alumina and silica based membranes
Sol-jel yöntemiye hazırlanan alumina ve silika bazlı seramik membranlarda gaz geçirgenliği
BERNA TOPUZ
Doktora
İngilizce
2009
Kimya Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUHSİN ÇİFTÇİOĞLU
- Microstructure-based analysis and simulation of flow and mass transfer in chromatographic stationary phases
Kromatografik sabit fazlarda akış ve kütle transferinin mikroyapı temelli analizi ve simülasyonu
HARUN KOKU
Doktora
İngilizce
2011
Kimya MühendisliğiUnıversıty Of DelawareKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABRAHAM LENHOFF
- The Preparation, characterization and the application of inorganic membranes
İnorganik membranların hazırlanması, karakterizasyonu ve uygulaması
FATMA BURCU AKTAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
1998
Kimya MühendisliğiEge ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUHSİN ÇİFTÇİOĞLU