پروژه انتقال حرارت شامل: جمع آوری اطلاعات، شبیه سازی در نرم افزار کامسول و بهینه سازی

با سلام. هدف انجام یک پروژه در زمینه انتقال حرارت است. یک سیستم زمین گرمایی را در نظر میگیریم و با قسمت مبدل حرارتی آن در زمین (یک لوله u شکل) سروکار داریم. هدف کلی "بهینه سازی رفتار حرارتی این سیستم ژئوترمال با استفاده از مواد pcm کپسوله" است. توضیح اینکه از آنجایی که خاک ضریب نفوذ حرارتی کمی دارد، انتقال حرارت بین مایع درون لوله مبدل و خاک بسیار ضعیف بوده و نیاز به تقویت دارد. یکی از راه های تقویت این انتقال حرارت استفاده از مواد تغییر فاز دهنده (phase change material) است که با ذوب و انجماد در دمایی مشخص انرژی را ذخیره میکنند. غالبا از دو نوع ماده pcm یکی برای فصل سرد و یکی برای فصل گرم استفاده میشود و برای جلوگیری از اختلاط این دو ماده، pcm بصورت کپسوله (مثلا گوی های حاوی این مواد) همراه با خاک اطراف مبدل را پر میکند. برای شبیه سازی انتقال حرارت، به سادگی این مجموعه سه عضوی "خاک، pcm1 و pcm2" معادل یک ماده bulk در نظر گرفته میشود که خصوصیات آن بستگی به درصد جرمی هر عضو دارد. پروژه مراحل مختلفی دارد: مرحله اول بدست آوردن یا شبیه سازی کردن دمای سالانه تهران به صورت یک تابع متغیر با زمان (ثانیه) مانند مقاله 1 است. مرحله بعد جمع آوری اطلاعات در مورد انواع مواد pcm و تعیین دو ماده pcm مناسب برای سیستم (با توجه به محدوده دمای ذوب، انرژی ذخیره شده، قیمت مناسب و... است. در مرحله سوم سسیتم به صورت دو بعدی مانند مقاله1 در نرم افزار کامسول شبیه سازی شده با این تفاوت که فضای اطراف مبدل بجای یک ماده pcm، مانند مقاله 2، یک ماده معادل خاک و دو pcm منتخب خواهد بود. و خروجی ها به دست آورده شده و با تغییر درصد جرمی یا حجمی هر جزء سعی در بهینه سازی رفتار حرارتی سیستم میشود. تایپ گزارش همه مراحل نیز مورد نیاز است. در صورت نیاز به راهنمایی برای درک بیشتر سوال بفرمایید تا فایل کامل خدمتتون ارسال شود. با تشکر