General modeling approach: one-equa

General modeling approach: one-equation thermal model and coupled Navier–Stokes solution
The one-equation approach to the energy balance is presented here. This modeling approach is also referred to as a ‘one-phase’ model where the bed is reasonably approximated as a quasi- homogeneous medium [24]. This approach assumes thermal equilibrium between the fluid and solid phases, which is reasonable for the materials and conditions considered here. The model also assumes no intra-particle temperature gradients, which is important in energy storage applications [29]. Based on previous results with a-alumina and air [13], estimates for the heat transfer coefficient show the Biot number (Bi=hLc/k) satisfies Bi < 0.1. Limitations to this approach and a more detailed analysis of thermal equilibrium and the Biot number are discussed in a later section. The overall thermal model considers heat transfer in a porous media/packed bed domain and in the solid domains of the vessel and insulation.
The velocities and pressure drop in the packed bed are also solved. The generalized Navier–Stokes equations are considered with a velocity-dependent body force accounting for viscous and inertial losses within the porous medium [30–32]. The viscous and inertial coefficients are constants calculated by Ergun [26,33] and then applied before the simulation is run. The one-equation thermal model is coupled to the Navier–Stokes solution of the domain through the porous region. The velocity and pressure results are not presented here as no experimental data was collected for these.
2.1. One-equation thermal model for a packed bed
The one-equation packed bed model uses an energy balance based on equivalent properties [34]. In the packed bed domain, the equations are:

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

วิธีการสร้างโมเดลทั่วไป: หนึ่งสมการความร้อนรุ่นและโซลูชั่น Navier-สโตกส์ควบคู่วิธีหนึ่งสมการสมดุลพลังงานจะแสดงที่นี่ วิธีการสร้างโมเดลนี้ยังเรียกว่าแบบ 'หนึ่งเฟส' ที่เตียงจะสมเหตุสมผลเลียนแบบเป็นการเสมือน-ปานกลางเป็นเนื้อเดียวกัน [24] วิธีนี้ถือว่าสมดุลความร้อนระหว่างของเหลว และของแข็งเฟส ซึ่งเหมาะสมสำหรับวัสดุและเงื่อนไขถือว่าที่นี่ แบบยังสันนิษฐานไม่อนุภาคภายในอุณหภูมิไล่ระดับสี ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญในการใช้งานจัดเก็บพลังงาน [29] ขึ้นอยู่กับผลก่อนหน้านี้เป็นอลูมินาและอากาศ [13], ประเมินสำหรับสัมประสิทธิ์การถ่ายโอนความร้อนแสดงกฎของบีโอต์ (Bi = hLc/k) ตรง Bi < 0.1 ข้อจำกัดของวิธีนี้และการวิเคราะห์รายละเอียดเพิ่มเติมของสมดุลความร้อนและจำนวนกฎของบีโอต์จะกล่าวถึงในส่วนต่อไป รูปแบบความร้อนรวมพิจารณาถ่ายโอนความร้อน ในโดเมน porous media/บรรจุ เตียง และ ในโดเมนที่เป็นของแข็งของเรือและฉนวนกันความร้อนตะกอนและดันหล่นเตียงบรรจุมีแก้ไขยัง ที่เมจแบบทั่วไป Navier-สโตกส์ถือเป็นร่างกายขึ้นอยู่กับความเร็วบังคับบัญชีสำหรับขาดทุนจากความหนืด และ inertial ภายในสื่อ porous [30-32] สัมประสิทธิ์ความหนืด และ inertial มีค่าคงที่ที่คำนวณ โดย Ergun [26,33] และใช้ก่อนที่จะรันการจำลองการ แบบความร้อนหนึ่งสมการเป็นควบคู่กับโซลูชั่น Navier-สโตกส์ของโดเมนผ่านภูมิภาค porous ไม่มีแสดงผลความเร็วและความดันที่มีการรวบรวมข้อมูลทดลองไม่สำหรับเหล่านี้2.1. One-equation thermal model for a packed bedThe one-equation packed bed model uses an energy balance based on equivalent properties [34]. In the packed bed domain, the equations are:

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

วิธีการสร้างแบบจำลองทั่วไป: หนึ่งในสมการรูปแบบความร้อนและวิธีการแก้ปัญหาควบคู่ Navier-Stokes
วิธีหนึ่งสมการสมดุลพลังงานจะนำเสนอที่นี่ วิธีการสร้างแบบจำลองนี้ยังเรียกว่าเป็น 'หนึ่งเฟส' รุ่นที่เตียงเป็นห้วงสมควรเป็นสื่อกลางที่เป็นเนื้อเดียวกันกึ่ง [24] วิธีการนี้จะถือว่าสมดุลความร้อนระหว่างขั้นตอนของเหลวและของแข็งซึ่งเป็นที่เหมาะสมสำหรับวัสดุและเงื่อนไขการพิจารณาที่นี่ รูปแบบยังถือว่าไม่มีการไล่ระดับสีอุณหภูมิภายในอนุภาคซึ่งเป็นสิ่งสำคัญในการใช้งานการจัดเก็บพลังงาน [29] ขึ้นอยู่กับผลก่อนหน้านี้กับอะลูมินาและอากาศ [13] ประมาณการสำหรับค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนแสดงจำนวน Biot (Bi = HLC / k) ตอบสนองความ Bi <0.1 ข้อ จำกัด วิธีนี้และการวิเคราะห์รายละเอียดของสมดุลความร้อนและจำนวน Biot จะกล่าวถึงในส่วนต่อมา ระบายความร้อนโดยรวมรูปแบบการพิจารณาการถ่ายเทความร้อนในสื่อที่มีรูพรุน / โดเมนเตียงบรรจุและในโดเมนที่มั่นคงของเรือและฉนวนกันความร้อน.
ความเร็วและความดันลดลงในเตียงบรรจุจะแก้ไขยัง ทั่วไปสมการ Navier-Stokes จะถือว่ามีร่างกายความเร็วขึ้นอยู่กับแรงบัญชีสำหรับการสูญเสียความหนืดและเฉื่อยภายในกลางมีรูพรุน [30-32] ค่าสัมประสิทธิ์ความหนืดและเฉื่อยมีค่าคงที่คำนวณโดย Ergun [26,33] และนำไปใช้แล้วก่อนที่จะจำลองมีการเรียกใช้ รูปแบบความร้อนหนึ่งสมเป็นคู่เพื่อแก้ปัญหา Navier-Stokes ของโดเมนผ่านภูมิภาคที่มีรูพรุน ความเร็วและผลความดันไม่ได้นำเสนอที่นี่ไม่มีข้อมูลการทดลองที่ถูกเก็บรวบรวมเหล่านี้.
2.1 หนึ่งในสมการความร้อนแบบจำลองสำหรับเตียงบรรจุหนึ่งสมบรรจุรูปแบบเตียงใช้ความสมดุลของพลังงานขึ้นอยู่กับคุณสมบัติเทียบเท่า [34]
ในโดเมนเตียงบรรจุสมการคือ

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

วิธีการแบบทั่วไป : หนึ่งแบบสมการความร้อนและคู่สมการนาเวียร์ - สโตโซลูชั่น
หนึ่งสมการสมดุลพลังงานเป็นวิธีที่จะแสดงที่นี่ แบบจำลองนี้เป็นยังเรียกว่า ' ระยะหนึ่ง ' รุ่นที่เตียงที่เหมาะสมโดยประมาณเป็นกึ่งเนื้อเดียวกัน ) [ 24 ] วิธีการนี้ถือว่าสมดุลทางความร้อนระหว่างเฟสของเหลวและของแข็งซึ่งเป็นที่ที่เหมาะสมสำหรับวัสดุและเงื่อนไขการพิจารณาที่นี่ รูปแบบยังถือว่าไม่มีอุณหภูมิภายในอนุภาค ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญในการกักเก็บพลังงาน [ 29 ] ขึ้นอยู่กับผลลัพธ์ที่ก่อนหน้านี้ a-alumina และอากาศ [ 13 ] ประมาณค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนแสดงเลขศาสตร์ ( บี = HLC / K ) ตรงบี < 0.1ข้อจำกัดของวิธีการนี้ และวิเคราะห์รายละเอียดเพิ่มเติมของสมดุลความร้อนและเลขศาสตร์กล่าวถึงในส่วนในภายหลัง แบบจำลองความร้อนโดยรวมพิจารณาการถ่ายเทความร้อนในวัสดุพรุน / บริการจัดเตียงโดเมนและโดเมนที่เป็นของแข็งของเรือและฉนวน
ความเร็วและความดันลดลงในบริการจัดเตียงยังแก้ไขได้โดยทั่วไปถือว่าเป็นนักพากย์ที่มีความเร็วขึ้นอยู่กับตัวบังคับบัญชีหนืดและขาดทุนเฉื่อยภายในวัสดุพรุน [ 30 - 32 ] ค่าสัมประสิทธิ์ความหนืดและเฉื่อยเป็นค่าคงที่ที่คำนวณโดย ergun [ 26,33 ] จากนั้นใช้ก่อนที่จะใช้หนีหนึ่งสมการความร้อนแบบเป็นคู่กับสมการนาเวียร์ - สโตคส์ โซลูชั่นของโดเมนผ่านพื้นที่ที่มีรูพรุน ผลความเร็วลมและความดันจะไม่นำเสนอที่นี่ไม่เก็บข้อมูลการทดลองเหล่านี้ .
2.1 . หนึ่งโมเดลสมการความร้อนสำหรับบริการจัดเตียง
หนึ่งสมการแน่นนอน แบบใช้พลังงานสมดุลตามคุณสมบัติเทียบเท่า [ 34 ] ในบริการจัดเตียง โดเมนสมการ :