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Comparative study on heat transfer enhancement of metal foam and fins in a shell-and-tube latent heat thermal energy storage unit

引用

Energy storage and Saving 2023年第3期2卷 487-494页

作者： Shuai Zhang Ziyuan Li Yuying Yan Mark Alston Limei Tian Faculty of Engineering University of NottinghamUniversity ParkNottinghamNG72RDUK Key Laboratory of Bionic Engineering(Ministry of Education) Jilin UniversityChangchun130022China

Metal foam and fins are two popular structures that are employed to enhance the heat transfer of phase change materials in shell-and-tube heat storage ***,it remains unclear which structure is better in terms of energy storage *** this study,the heat transfer enhancement performances of metal foam and fins are compared to provide guidance on the optimal structure to be chosen for practical *** fin structures(four fins,two vertical fins,and two horizontal fins)are *** the full configuration(volume fraction of metal=3%),the unit with four fins was found to have a faster melting rate than those with vertical or horizontal *** other words,increasing the number of fins helps to accelerate the melting ***,the unit with metal foam enhancement has the highest melting *** the half configuration(volume fraction of metal=1.5%),the melting rate of the unit enhanced by metal foam is significantly decreased,whereas there is no remarkable changes in the units enhanced by ***,metal foam is still shown to be the best thermal *** energy storage rate of the unit enhanced by metal foam can be up to 10 times higher than that of the unit enhanced by fins.

关键词： Comparative study Metal foam and fin Thermal energy storage shell-and-tube heat storage unit Melting front

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