ЖЫЛУ САҚТАУ ЖҮЙЕСIНДЕГI СТРАТИФИКАЦИЯҒА КIРIС КОНФИГУРАЦИЯСЫ МЕН РЕЗЕРВУАР ОРНАЛАСУ БАҒЫТЫНЫҢ ӘСЕРIН САНДЫҚ ЗЕРТТЕУ

Авторлар

  • Айым Керейкулова Әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университетi, Алматы, Қазақстан , Сәтбаев университетi, Алматы, Қазақстан https://orcid.org/0009-0000-0300-577X
  • Алина Абдидин Әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университетi, Алматы, Қазақстан https://orcid.org/0009-0003-2488-9414
  • Абзал Сейтов Әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университетi, Алматы, Қазақстан , Сәтбаев университетi, Алматы, Қазақстан https://orcid.org/0000-0002-7317-3047
  • Аманкелдi Төлеуханов Сәтбаев университетi, Алматы, Қазақстан https://orcid.org/0000-0002-7386-3494
  • Ержан Беляев Әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университетi, Алматы, Қазақстан , Сәтбаев университетi, Алматы, Қазақстан https://orcid.org/0000-0002-7947-2179
  • Olivier Botella CNRS, LEMTA, Лотарингия университетi, Нанси, Франция https://orcid.org/0000-0002-6817-7043
  • Abdelhamid Kheiri CNRS, LEMTA, Лотарингия университетi, Нанси, Франция https://orcid.org/0000-0002-0969-9714
  • Mohammed Khalij CNRS, LEMTA, Лотарингия университетi, Нанси, Франция https://orcid.org/0000-0003-2431-4058

DOI:

10.26577/JMMCS1302202610

Кілт сөздер:

жылу сақтау, жылулық стратификация, CFD, кiрiс конфигурациясы, резервуар бағыты, эксергиялық тiмiмдiлiк

Аңдатпа

Жылуэнергиясын сақтау технологиясы (TES) күн энергетикасында, орталықтандырылған жылумен жабдықтау жүйелерiнде және өндiрiстiк қалдық жылуды қайта пайдалануда кеңiнен қолданылады. Мұндай жүйелердiң тiмiмдiлiгi көбiнесе жылулық стратификациясының арқасында, яғни резервуардың ыстық және суық аймaқтары арасындағы тұрақты температура айырмасын сақтауға тәуелдi. Бұл жұмыста есептеу гидродинамикасы (CFD) әдiстерi TES жүйесiн зарядтау процесiне кiрiс конфигурациясы мен резервуардың орналасу бағытының әсерiн талдау үшiн қолданылған. Биiктiгi 1,1 м және iшкi диаметрi 0,46 м болатын цилиндрлiк резервуар қарастырылған. Резервуар iшiнде болашақта фазалық ауысу материалы (PCM) енгiзiлетiн 13 түтiк орналасқан. Кiрiс конфигурациясының екi түрi салыстырылған: таралған душ тәрiздi кiрiс және бiр тесiктi кiрiс. Бұл салыстыру резервуардың тiк және көлденең орналасу жағдайлары үшiн жүргiзiлген. Сандық модель масса, импульс және энергияның үшөлшемдi уақытқа тәуелдi сақтау теңдеулерiне негiзделғен. Мұнда жылутасы малдағыштың тығыздығы температураға тәуелдi айнымалы шама ретiнде алынған. Әрбiр конфигурация келесi тиiмдiлiк критерийлерi бойынша талданған: MIX саны, стратификация саны, жылу сақтау сыйымдылығының коэффициентi және эксергиялық тиiмдiлiк. Нәтижелер тiк конфигурацияда жылу сақтау сыйымдылығы коэффициентiнiң шамамен 88.5%-ға дейiн жететiнiң және эксергиялық тиiмдiлiктiң 88%-дан жоғары болатынын көрсеттi. Ал көл денең конфигурацияда бұл көрсеткiштер сәйкесiнше 75–77% және 67–69% дейiн төмендейдi. Душ тәрiздi кiрiс тiк орналасу жағдайында ағын импульсiнiң төмен болуына байланысты басқа кiрiс түрiмен салыстырғанда жақсырақ стратификацияны қамтамасыз етедi. Алайда оның әсерi резервуардың орналасу бағытының әсерiмен салыстырғанда үлкен емес.

Автор өмірбаяндары

  • Айым Керейкулова, Әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университетi, Алматы, Қазақстан, Сәтбаев университетi, Алматы, Қазақстан

    Керейкулова Айым Есенқұлқызы – әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университетiнiң PhD студентi (Алматы, Қазақстан, aiymkereikulova56@gmail.com)

  • Алина Абдидин, Әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университетi, Алматы, Қазақстан

    Абдидин Алина Нұрлыбекқызы – әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университетi мен Лотарингия университетiнiң магистрi (Алматы, Қазақстан, alinaa808@gmail.com)

  • Абзал Сейтов, Әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университетi, Алматы, Қазақстан, Сәтбаев университетi, Алматы, Қазақстан

    Сейтов Абзал Ниязбекұлы – әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университетiнiң PhD докторанты (Алматы, Қазақстан, seitov.abz19@gmail.com)

  • Аманкелдi Төлеуханов, Сәтбаев университетi, Алматы, Қазақстан

    Төлеуханов Аманкелдi Елесұлы – PhD, Satbayev University қауымдастырылған профессоры (Алматы, Қазақстан, aman.toleukhanov@gmail.com)

  • Ержан Беляев, Әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университетi, Алматы, Қазақстан, Сәтбаев университетi, Алматы, Қазақстан

    Беляев Ержан Келесұлы – PhD, әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университетiнiң қауымдастырылған профессоры (Алматы, Қазақстан, yerzhan.belyaev@kaznu.edu.kz)

  • Olivier Botella, CNRS, LEMTA, Лотарингия университетi, Нанси, Франция

    Olivier Botella – PhD, University of Lorraine қауымдастырылған профессоры (Нанси, Франция, olivier.botella@univ-lorraine.fr)

  • Abdelhamid Kheiri, CNRS, LEMTA, Лотарингия университетi, Нанси, Франция

    Abdelhamid Kheiri – PhD, University of Lorraine қауымдастырылған профессоры (Нанси, Франция, abdelhamid.kheiri@univ-lorraine.fr)

  • Mohammed Khalij, CNRS, LEMTA, Лотарингия университетi, Нанси, Франция

    Mohammed Khalij – PhD, University of Lorraine қауымдастырылған профессоры (Нанси,Франция, mohammed.khalij@univ-lorraine.fr)

Жүктеулер

Жарияланды

2026-06-20

Журналдың саны

Нөмір 130 № 2 (2026): Хабаршы ҚазҰУ. Математика, механика, информатика сериясы

Бөлім

Механика

Дәйексөзді қалай келтіруге болады

ЖЫЛУ САҚТАУ ЖҮЙЕСIНДЕГI СТРАТИФИКАЦИЯҒА КIРIС КОНФИГУРАЦИЯСЫ МЕН РЕЗЕРВУАР ОРНАЛАСУ БАҒЫТЫНЫҢ ӘСЕРIН САНДЫҚ ЗЕРТТЕУ. (2026). ҚазҰУ Хабаршысы. Математика, механика, информатика сериясы, 130(2), 137-150. https://doi.org/10.26577/JMMCS1302202610