Original title: Počítačové modelování teplotní hystereze při změně skupenství
Translated title: Computer modelling of phase change hysteresis
Authors: Petrášová, Anna ; Charvát, Pavel (referee) ; Klimeš, Lubomír (advisor)
Document type: Master’s theses
Year: 2021
Language: cze
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract: [cze] [eng]
Tato práce se zabývá počítačovým modelováním teplotní hystereze při změně skupenství, a to během úplných fázových přeměn i částečných. Je zde provedena rešerše způsobů modelování teplotní hystereze vycházejících z metody entalpie a metody efektivní tepelné kapacity. V případě úplných fázových přeměn je uvedeno několik způsobů, které využívají metodu efektivní tepelné kapacity, a také metoda tepelného zdroje, která je naopak jistou analogií metody entalpie. Dále jsou uvedeny práce zabývající se modelováním částečné fázové přeměny, z nichž nejzajímavější je z důvodu validace metoda statické hystereze a metoda navržená autory Bonym a Citherletem. Druhá část této práce se zabývá hysterezním chováním materiálu s fázovou přeměnou, kterým je organický parafín s označením RT 27. Vstupní data získaná pomocí diferenciální skenovací kalorimetrie byla převedena na závislost entalpie na teplotě. Tyto křivky byly vymodelovány pomocí po částech lineární funkce. V případě částečných fázových přeměn byl navrhnut způsob modelování vycházející z metody navržené autory Bonym a Citherletem. V prostředí softwaru MATLAB byl implementován jednodimenzionální model umožňující tepelnou simulaci materiálu. Výsledky získané pomocí této simulace jsou na závěr porovnány s modelem, který teplotní hysterezi neuvažuje. This thesis deals with computer modeling of temperature hysteresis during phase change, namely complete and partial phase change. There is performed a review of methods for modeling temperature hysteresis based on the enthalpy method and the effective heat capacity method. In the case of complete phase change, there are several methods that use the effective heat capacity method, as well as the heat source method, which, on the contrary, is a certain analogy of the enthalpy method. The following are works dealing with modelling of partial phase change, the most interesting of which is due to the validation method of static hysteresis and the method designed by Bony and Citherlet. The second part of this thesis deals with the hysteresis behavior of the material with phase change, which is organic paraffin RT 27. The input data obtained by differential scanning calorimetry was converted to the dependence of the enthalpy on temperature. These curves was represented by piecewise linear function. In the case of partial phase transformations, a modeling method based on the methods proposed by Bonym and Citherlet was designed. An one-dimensional model enabling thermal simulation of the material was implemented in the MATLAB software environment. The results obtained with this simulation are finally compared with a model that does not consider thermal hysteresis.
Keywords: latent heat thermal energy storage; partial phase change; phase change hysteresis; Phase change modelling; Modelování fázové přeměny; teplotní hystereze fázových změn; ukládání latentní tepelné energie; částečná fázová přeměna

Institution: Brno University of Technology (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library.
Original record: http://hdl.handle.net/11012/200087

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-560041


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Brno University of Technology
Academic theses (ETDs) > Master’s theses