Numerical Study on the Effect of Aspect Ratio and Center Distance of Elliptical Shell and Tube on the Melting Performance of the Latent Heat Storage System

본 연구에서는 타원형 외부 쉘과 내부 튜브의 종횡비 및 중심 사이의 거리가 잠열 저장 시스템 내 상변화 물질의 용융 성능에 미치는 영향을 수치 해석적으로 규명하였다. 상변화 물질의 상변화 과정을 모사하기 위해 Enthalpy-porosity method를 사용하였다. 외부 쉘 및 내부 튜브의 종횡비와 중심 사이 거리에 따른 용융 특성을 분석하기 위하여 액상 분율과 온도 분포의 변화를 비교 분석하였다. CFD로 구한 총 용융 시간을 바탕으로 인공 신경망을 조직하여 형상 변수에 대한 상변화 물질의 총 용융 시간을 예측하였다. 총 용융 소요 시간은 외부 쉘의 종횡비가 작을수록, 내부 튜브의 종횡비가 클수록, 중심 사이의 거리가 클수록 감소하였다.