잠열 저장 시스템에서 엔클로저가 상 변화 물질의 용융 성능에 미치는 영향에 대한 수치적 연구

Abstract

본 연구에서는 잠열 저장 시스템에서 엔클로저가 상 변화 물질의 용융 성능에 미치는 영향을 수치적으로 분석하였다. 상용 프로그램인 Fluent를 사용하였으며 시스템 내부 상 변화 물질의 상 변화 과정을 모사하기 위해 enthalpy-porosity 기법을 이용하였다. 잠열 저장 시스템은 위아래로 뾰족한 평행사변형 형상이며 각도는 0°에서 40°까지 10도 간격으로 변경하였다. 용융에 소요된 시간 및 mean power를 통해 시스템의 용융 성능을 평가하였다. 해석 결과 엔클로저의 각도가 증가함에 따라 용융 성능이 증가하는 것으로 나타났다. 최대 각도에서 최소 각도 대비 용융에 소요되는 시간은 약 13.4%가 감소되었고, mean power는 약 7.3% 높게 나타났다.