دانشگاه کاشان مهندسی و مدیریت انرژی 2345-2951 15 4 2026 10 03 Numerical Study of the Effect of Multiple Phase Change Materials on Improving the Performance of a Thermal Storage System in the Presence of a Middle مطالعه عددی تأثیر ماده تغییر‌فاز‌دهنده چندگانه بر بهبود عملکرد یک سیستم ذخیره حرارتی در حضور صفحه میانی 19 36 115711 10.22052/eem.2026.258903.1180 FA عقیل ایرانمنش گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه جیرفت، جیرفت، ایران 0000-0001-7556-8758 علی قربانی گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه جیرفت، جیرفت، ایران هادی فرزان گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه ولیعصر رفسنجان، کرمان، ایران Journal Article 2026 06 03 <span>In the present study, the numerical simulation of the melting process of a vertical triple-tube heat exchanger in the presence of multiple phase change materials and a middle plate is studied. The numerical simulation was modeled in ANSYS Fluent software, using the enthalpy-porosity method. The temperature of the hot fluid passing through the heat exchanger was assumed to be 50 °C while the initial temperature of the heat exchanger was set to 15 °C. The hot fluid passing through the heat storage system flew through the inner and outer tubes in a counter-current manner. The flow regime was supposed to be laminar. To assess the effect of multiple phase change materials and the middle plate on improving the thermal efficiency of the energy storage system, the contours of liquid fraction and PCM temperature were compared in different cases. According to the reported numerical results, the simultaneous use of multiple phase change materials (phase change material with lower melting temperature in the inner chamber and phase change materials with higher melting temperature in the outer chamber) as well as the upper, the lower, and the middle plates increased the thermal energy stored in the heat exchanger by 158.41%.</span> <span dir="RTL" lang="FA">در مطالعه حاضر، شبیه‌سازی عددی فرایند ذوب یک مبدل حرارتی سه لوله‌ای قائم در حضور ماده تغییر فازدهنده چندگانه و صفحه میانی</span><span lang="FA"> </span><span dir="RTL" lang="FA">موردمطالعه قرار گرفته است. شبیه‌سازی عددی در نرم‌افزار انسیس فلوئنت 2020 با استفاده از روش آنتالپی- تخلخل مدل‌سازی شده است. </span><span dir="RTL" lang="FA">دمای سیال داغ گذرنده از مبدل حرارتی 50 درجه سانتی‌گراد و دمای اولیه مبدل حرارتی 15 درجه سانتی‌گراد می‌باشد. جریان سیال داغ گذرنده از سیستم ذخیره حرارتی</span><span dir="RTL" lang="FA"> به‌صورت غیرهمسو از مجراهای داخلی و خارجی عبور می‌کند. رژیم جریان عبور از مبدل حرارتی آرام فرض شده است. برای ارزیابی میزان تأثیر ماده تغییر فازدهنده چندگانه و صفحه میانی </span><span dir="RTL" lang="FA">بر بهبود کارایی حرارتی سیستم ذخیره انرژی، کانتورهای دمای ماده تغییر فازدهنده و کسر حجمی سیال برای ماده تغییر فازدهنده چندگانه و ماده تغییر فازدهنده تک در حالات مختلف با هم مقایسه شده‌اند. بر اساس نتایج عددی گزارش شده، استفاده هم‌زمان از ماده تغییر فازدهنده چندگانه (ماده تغییر فازدهنده با دمای ذوب کمتر در محفظه داخلی و ماده تغییر فازدهنده با دمای ذوب بیشتر در محفظه بیرونی) و همچنین صفحات بالایی، پایینی و میانی سبب افزایش انرژی حرارتی ذخیره‌شده در مبدل حرارتی تا 41/158% خواهد شد.</span> https://energy.kashanu.ac.ir/article_115711_04c5a7b84274ee01aae4972dcb471965.pdf