NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA HÌNH DẠNG CÁNH TẢN NHIỆT ĐẾN TỐC ĐỘ LƯU TRỮ NHIỆT CỦA ẮC QUY NHIỆT DẠNG HÌNH TRỤ BẰNG PHƯƠNG PHÁP SỐ

Tóm tắt

Nghiên cứu này tập trung tối ưu hóa quá trình truyền nhiệt trong hệ thống pin nhiệt sử dụng vật liệu chuyển pha (PCM) nhằm nâng cao hiệu suất lưu trữ năng lượng. Mô hình 2D với 28,500 phần tử được xây dựng, trong đó sáp parafin được sử dụng làm PCM và polystyrene (EPS) làm vật liệu cách nhiệt. Bốn cấu hình cánh tản nhiệt được phân tích: Case 1 sử dụng cánh thẳng; Case2 bổ sung nhánh nghiêng 30°; Case 3 có thêm nhánh trên cùng; và Case 4 kết hợp hai nhánh ở thân và đỉnh. Kết quả cho thấy, so với mô hình cơ bản (Case 1), các thiết kế có cánh tản nhiệt - đặc biệt là Case 3 và 4 - đẩy nhanh quá trình nóng chảy PCM, rút ngắn thời gian đạt cân bằng nhiệt và tăng tổng lượng nhiệt hấp thụ từ 16% đến 20%. Các thiết kế này cũng giúp duy trì nhiệt độ trung bình của PCM cao hơn, cải thiện đáng kể hiệu suất truyền nhiệt. Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở quan trọng cho việc phát triển hệ thống lưu trữ nhiệt trong các ứng dụng năng lượng mặt trời, thông gió và điều hòa không khí (HVAC), đồng thời mở ra hướng nghiên cứu mới nhằm tối ưu hóa hơn nữa thông qua các chiến lược kiểm soát nhiệt độ động.