Badania eksperymentalne i teoretyczne procesu krzepnięcia materiałów zmiennofazowych w poziomej przestrzeni pierścieniowej

Głównym celem tego opracowania jest eksperymentalne i teoretyczne zbadanie wpływu materiałów PCM (ang. phase change material) znajdujących się w poziomej przestrzeni pierścieniowej.

Część teoretyczna pracy pokazuje rozwiązanie problemu krzepnięcia cieczy w przestrzeni pierścieniowej pod wpływem konwekcji swobodnej. Zastosowano tutaj uproszczony model quasi-stacjonarny procesu krzepnięcia. Nowy uproszczony model opisuje zjawisko krzepnięcia z narzuconym warunkiem brzegowym na granicy krzepnięcia poprzez zastosowanie współczynnika przejmowania ciepła. Na podstawie opracowanego modelu można wyraźnie zauważyć wpływ różnych parametrów bezwymiarowych na problem przemian fazowych.

Pomiary i obserwacje grubości warstwy zakrzepłej wykonano na nowym stanowisku eksperymentalnym. Praca dotyczy również roli warstwy kontaktu w procesie krzepnięcia. Otrzymane wyniki przedstawiają grubość warstwy zakrzepłej w zależności od czasu oraz rozkład lokalnego współczynnika przejmowania ciepła na powierzchni frontu krzepnięcia. Uzyskane wyniki badań teoretycznych i numerycznych wykazują dobrą zgodność.