Résumé
Ice slurry, a promising phase-change fluid for thermal energy storage and transport, exhibits complex flow and melting behaviors that are not fully captured by existing numerical models. A coupled Eulerian-Lagrangian framework is presented to calculate ice slurry phase change in a heat exchanger. This modelling framework comprehensively integrates three heat transfer mechanisms: (i) particle-fluid convective heat transfer, (ii) direct conductive particle-wall contact heat transfer, and (iii) liquid film conduction for particle-fluid-wall thermal exchange. Results show that liquid film conduction contributes 60 ~ 82% of the total heat transfer rate, while particle-fluid convection accounts for 18 ~ 40%, and direct particle-wall contact heat transfer is negligible (<1%). The minimum conduction distance significantly influences melting efficiency, with a reduction from 10-6 m to 10-12 m increasing total heat transfer by up to 338 W at a wall temperature of 303.15 K. Axial analysis reveals three distinct melting regimes: uniform, stratified development, and stable melting. This work provides a comprehensive and particle-resolved framework for optimizing ice slurry-based heat exchangers.
Documents disponibles
Format PDF
Pages : 17 p.
Disponible
Prix public
20 €
Prix membre*
Gratuit
* meilleur tarif applicable selon le type d'adhésion (voir le détail des avantages des adhésions individuelles et collectives)
Détails
- Titre original : A new CFD-DEM model integrating particle-liquid and particle-wall heat transfer for ice slurry melting in heat exchange tube.
- Identifiant de la fiche : 30034762
- Langues : Anglais
- Sujet : Technologie
- Source : International Journal of Refrigeration - Revue Internationale du Froid - vol. 185
- Date d'édition : 05/2026
- DOI : http://dx.doi.org/10.1016/j.ijrefrig.2026.02.023
Liens
Voir d'autres articles du même numéro (27)
Voir la source
Indexation
- Thèmes : Frigoporteurs diphasiques (MCP, coulis de glace…)
- Mots-clés : PCM; CFD; Modèle; Coulis de glace; Particule; Fusion
-
Numerical investigation of ice slurry isotherma...
- Auteurs : WANG J., WANG S., ZHANG T., et al.
- Date : 01/2013
- Langues : Anglais
- Source : International Journal of Refrigeration - Revue Internationale du Froid - vol. 36 - n. 1
- Formats : PDF
Voir la fiche
-
Characterisation of ice and THF hydrate slurry ...
- Auteurs : DELAHAYE A., FOURNAISON L., GUILPART J.
- Date : 12/2010
- Langues : Anglais
- Source : International Journal of Refrigeration - Revue Internationale du Froid - vol. 33 - n. 8
- Formats : PDF
Voir la fiche
-
Study on growth characteristics of TBAB clathra...
- Auteurs : MORIMOTO T., SASAKI R., TERAOKA Y., KUMANO H.
- Date : 02/2025
- Langues : Anglais
- Source : International Journal of Refrigeration - Revue Internationale du Froid - vol. 170
- Formats : PDF
Voir la fiche
-
Le point sur le stockage de coulis de glace dan...
- Auteurs : ZHAO M., YU H.
- Date : 02/2013
- Langues : Chinois
- Source : Journal of Refrigeration - vol. 34 - n. 149
- Formats : PDF
Voir la fiche
-
Viscosity of ice-in-oil slurries.
- Auteurs : NAUKANOVA N., LAVALLE G., HERRI J. M., CAMEIRAO A., STRUCHALIN P. G., BALAKIN B. V.
- Date : 06/2023
- Langues : Anglais
- Source : International Journal of Refrigeration - Revue Internationale du Froid - vol. 150
- Formats : PDF
Voir la fiche