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Computational efficiency in numerical modelling of high temperature latent heat storage: Comparison of selected software tools based on experimental data

Pointner, Harald und De Gracia, Alvaro und Vogel, Julian und Tay, N.H.S. und Liu, Ming und Johnson, Maike und Cabeza, Luisa F. (2015) Computational efficiency in numerical modelling of high temperature latent heat storage: Comparison of selected software tools based on experimental data. Applied Energy, 161, Seiten 337-348. Elsevier. doi: 10.1016/j.apenergy.2015.10.020. ISSN 0306-2619.

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Offizielle URL: http://dx.doi.org/10.1016/j.apenergy.2015.10.020

Kurzfassung

In this article, four different numerical models for the investigation of phase change processes within latent heat storage are described and compared concerning accuracy, convergence behavior and computational efficiency. The models are based on different types of discretization, make use of different ways to model phase change and are implemented with C, MATLAB or ANSYS CFX. After a brief introduction into each investigated numerical model, the experimental reference setup is described. It consists of a flat plate latent heat storage with the eutectic mixture NaNO3 (46 wt%)–KNO3 (54 wt%) with a measured melting temperature of 219.5 �C as storage material. Based on the corresponding simulation model developed in this paper, the comparison of the numerical models is achieved. This methodology allows the investigation of the numerical performance of different software tools in the context of high temperature latent heat storage that was not achieved thus far. All four numerical models show good agreement to experimental results but differ significantly in speed and convergence behavior.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/98801/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Computational efficiency in numerical modelling of high temperature latent heat storage: Comparison of selected software tools based on experimental data
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Pointner, HaraldHarald.Pointner (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
De Gracia, AlvaroGREA Innovació ConcurrentNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Vogel, Julianjulian.vogel (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Tay, N.H.S.Barbara Hardy InstituteNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Liu, MingBarbara Hardy InstituteNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Johnson, Maikemaike.johnson (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-1903-9955NICHT SPEZIFIZIERT
Cabeza, Luisa F.GREA Innovació ConcurrentNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2015
Erschienen in:Applied Energy
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:161
DOI:10.1016/j.apenergy.2015.10.020
Seitenbereich:Seiten 337-348
Verlag:Elsevier
ISSN:0306-2619
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Latent heat storage Numerical simulation Efficiency C MATLAB ANSYS CFX
HGF - Forschungsbereich:Energie
HGF - Programm:Rationelle Energieumwandlung und Nutzung (alt)
HGF - Programmthema:Energieeffiziente Prozesse (alt)
DLR - Schwerpunkt:Energie
DLR - Forschungsgebiet:E EV - Energieverfahrenstechnik
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):E - Thermochemische Prozesse (alt)
Standort: Stuttgart
Institute & Einrichtungen:Institut für Technische Thermodynamik > Thermische Prozesstechnik
Hinterlegt von: Pointner, Harald
Hinterlegt am:02 Dez 2015 08:35
Letzte Änderung:06 Nov 2023 09:50

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