ان استخدام خاصية تحول أطوار المواد phase change materials (PCMs) في السنوات الأخيرة منح اهتمامًا كبيرًا نظرًا لقدرات هذه المواد على تخزين الطاقة الحرارية في الكثير من التطبيقات الهندسية المختلفة. وهذا من شأنه أن يساعد بشكل فعال في الحد من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون وتشجيع التحول إلى الطاقة المستدامة والنظيفة على نطاق عالمي واسع، لكن اصبحت ظاهرة تأخير الاستجابة الحرارية لمواد متغيرة الطور PCMs من المشاكل الصعبة التي تواجه الكثير من التطبيقات الهندسية منها مثلا في تخزين الطاقة الشمسية والحفاظ على طاقة المباني وامتصاص الحرارة من الخلايا الشمسية والكثير من التطبيقات في الأجهزة الإلكترونية.ومن اجل حل هذه المشكلة تم تشكيل فريق بحثي اشترك فيه رئيس قسم هندسة البوليمرات والبتروكيمياويات في كلية هندسة النفط والغاز الاستاذ الدكتور رعد زعلان حمود مع باحثين مميزين لمناقشة تأثير أكثر المعززات للتوصيل الحراري لذوبان PCM في البحوث السابقة. اذ بين فريق البحث بان نادراً ما تم ذكر تأثير الزعانف على ذوبان PCM. ويقدم هذا البحث مراجعة شاملة للدراسات المتعلقة بالأداء الحراري لشحن PCM في المبادلات الحرارية الحلقية ذات الزعانف مثل أنظمة LHTES. وتم تصنيف الدراسات السابقة حسب توجهات أنظمة LHTES (أفقية أو عمودية). وقد تضمن هذا البحث مسحا للعديد من الدراسات السابقة المرتبطة بسلوك شحن PCM في وحدات التخزين الحراري الحلقي الأفقي والعمودي المجهزة بالزعانف. اذ تمت دراسة تأثيرات العوامل المختلفة على الشحن، مثل : العوامل الهندسية للزعانف المختلفة، والتكوين، وزاوية التثبيت الترتيبية، والميل، والعدد، والسمك، والارتفاع. كما تم استنتاج أن إدخال الزعنفة يمنع ارتفاع درجة حرارة الجزء العلوي من وحدة التخزين الحراري ويحسن معدل الانصهار في الجزء السفلي من المخزن الحراري. وبالتالي، يتم تحسين معدل نقل الحرارة الإجمالي، وتقليل وقت الانصهار. كما أن زيادة عدد وطول وسمك الزعانف يشير إلى تحسن واضح في عملية الصهر. وفي الوقت نفسه، يؤدي استخدام التوزيع غير الموحد للزعانف واستخدام أبعاد الزعانف المختلفة (الطول والسمك) بين الأجزاء السفلية والعلوية لوحدة التخزين إلى تحسين عملية الشحن. إن تقليل عدد الزعانف وأبعادها في الجزء العلوي وزيادتها في الجزء السفلي يؤدي إلى تحسين الأداء الحراري لعملية الشحن. كما أن تقليل درجة ميل الزعنفة وزاوية التثبيت يؤدي إلى تحسين معدل الذوبان. علاوة على ذلك، فإن استخدام البنية المحسنة للزعانف يعمل على تحسين الأداء الحراري. وبعد التوصل الى هذه النتائج وتم إثبات ذلك من خلال مجموعة من البراهين والوقائع العلمية الموضحة في البحث. وهذا ساعد على نشر البحث في المجلة البريطانية (Thermal Science and Engineering Progress) والتي لها السايت سكور (CiteScore) 7.2ومعامل التأثير (Impact factor) 4.8 وهي من المجلات المسجلة في قاعدة البيانات العالمية سكوباس وكلارفيت.
ولتفاصيل أكثر يمكن الأطلاع على البحث عبر الرابط المرفق في أدنّاه :
ويمكن الحصول على النسخة المجانية من البحث عن طريق الطلب من الرابط أدنّاه:
