The Development of a Partitioned Simulation Method for Close-Contact Melting of Unconstrained Solids

Promovendus/a
Van Riet, Victor
Faculteit
Faculteit Ingenieurswetenschappen en Architectuur
Vakgroep
Vakgroep Elektromechanica, Systeem- en Metaalengineering
Curriculum
Master of Electromechanical Engineering - Main Subject Mechanical Energy Engineering, Universiteit Gent, 2022
Academische graad
Doctor in de ingenieurswetenschappen: werktuigkunde-elektrotechniek
Taal proefschrift
Engels
Vertaling titel
De ontwikkeling van een gepartitioneerde simulatiemethode voor het nauw-contactsmelten van bewegende vaste fasen
Promotor(en)
prof. Joris Degroote, vakgroep Elektromechanica, Systeem- en Metaalengineering - prof. Wim Beyne, vakgroep Elektromechanica, Systeem- en Metaalengineering
Examencommissie
voorzitter ereprof. Ronny Verhoeven (eredecaan) - prof. Philipp Birken, Lunds universitet (Zweden) - prof. Dieter Brüggemann, Universität Bayreuth (Duitsland) - prof. Dieter Fauconnier, vakgroep Elektromechanica, Systeem- en Metaalengineering - prof. Steven Lecompte, vakgroep Elektromechanica, Systeem- en Metaalengineering - prof. Gennady Ziskind, Ben-Gurion University of the Negev (Israël) - promotor prof. Joris Degroote, vakgroep Elektromechanica, Systeem- en Metaalengineering - promotor prof. Wim Beyne, vakgroep Elektromechanica, Systeem- en Metaalengineering

Korte beschrijving

De overstap naar hernieuwbare energie vereist grootschalige opslag om vraag en aanbod in balans te houden. Dit geldt zeker ook voor verwarming en koeling, sectoren die samen goed zijn voor de helft van het Europese energieverbruik. Thermische opslag in faseovergangsmaterialen (die energie opslaan door te smelten) is hiervoor veelbelovend wegens hun hoge energiedichtheid. Hun lage thermische geleidbaarheid maakt het opladen echter traag. Een effectieve oplossing is 'nauw-contactsmelten'. Hierbij zakt de ongesmolten massa door de zwaartekracht continu naar de warmtebron toe, wat het smelten drastisch versnelt. Het numeriek modelleren hiervan is echter complex. Standaard rekenmethodes falen omdat ze de bewegende vaste stof behandelen als een stroperige vloeistof, wat leidt tot onnatuurlijke vervormingen en artificiële stromingen. De innovatie van dit doctoraat is een nieuw computermodel met een dubbele koppeling tussen de vaste en vloeibare fase. Thermisch leidt de warmteoverdracht tot het smelten en de bijhorende vormverandering. Mechanisch sturen de vloeistofkrachten de exacte verplaatsing en rotatie van de vaste fase. Door beide fasen in de berekening te scheiden via een scherp grensvlak, blijft de starheid perfect behouden. Dit robuuste model biedt ingenieurs een precieze tool om efficiëntere thermische batterijen te ontwerpen en de energietransitie te versnellen.

Praktisch

Datum
Donderdag 24 september 2026, 16:15
Locatie
Auditorium P Jozef Plateau, Plateaustraat 22, 9000 Gent
Livestream
Volg online

Meer info

Contact
doctoraat.ea@ugent.be