دانلود مقالات ISI درباره تغییر فاز + ترجمه فارسی

تغییر فاز(به انگلیسی: Phase change) عبارتست از انتقال یک سیستم ترمودینامیکی از یک فاز یا حالت ماده به حالتی دیگر توسط انتقال گرما. این نام بیشتر برای تعریف گذر ماده بین جامد، مایع و گاز، و به ندرت برای پلاسما نیز استفاده می‌شود. فاز یک سیستم ترمودینامیکی و حالت ماده خواص فیزیکی یکنواختی دارا می‌باشد. در طی یک تغییر فاز محیط برخی مشخصات محیط، بصورت ناممتد بر اثر تغییر برخی از شرایط خارجی مانند دما، فشار، یا دیگر خواص تغییر می‌کند. برای مثال مایع ممکن است در اثر گرمایش تا نقطه جوش تغییر فاز داده و به گاز تبدیل شود، که در نتیجه آن حجم آن بسیار افزایش می‌یابد. تغییرات فاز بطور گسترده در طبیعت انجام می‌شود و در فناوری‌های گوناگون نیز از تغییرات فاز بهره گرفته شده‌است. به طور عمده دو نوع گذار فاز وجود دارد: گذارهای درجه اول: که به تغییر جهشی در مشتقات درجه اول انرژی آزاد گیبس وابسته‌اند. (مثلاً حجم، آنتروپی و…) تعدادی از گذارهای جامد/مایع/گاز درجهٔ اول هستند، چرا که نسبت به چگالی (که خود مشتق اول انرژی آزاد نسبت به پتانسیل شیمیایی‌ست) ناپیوسته هستند. گذارهای درجه دوم: این گذارها به تغییر جهشی در مشتقات درجه دوم انرژی آزاد گیبس بستگی دارند. (مثلاً ظرفیت گرمایی، تراکم پذیری و …) به مواد تغییر فاز دهنده، Phase Change Material) PCM)،موادی با ترکیبات آلی یا معدنی هستند که قابلیت جذب و ذخیره پنهان مقادیر زیادی از انرژی گرمایی را درون خود دارند. ذخیره انرژی گرمایی در این مواد، درطی فرآیند تغییر فاز (تغییر حالت از جامد به مایع یا بالعکس) اتفاق می افتد. این مواد به هنگام تغییر فاز از جامد به مایع یا ازمایع به جامد، این گرما را از محیط جذب نموده و یا به محیط پس می دهند. مواد تغییر فاز دهنده قابلیت آن را دارد که این انرژی نهفته گرمایی را بدون هیچگونه تغییری حتی پس از هزاران چرخه تغییر فاز، درون خود حفظ نماید. این مواد در صورت استفاده در ساختمان، از طریق چرخه های متوالی ذوب و انجماد در تغییرات شدید دمای هوا (مثلا بین شب و روز)، مقادیر زیادی گرما را با محیط تبادل نموده و از این طریق دمای هوای متعادل تری را برای فضای داخل ساختمان تامین می نمایند. در مطالعات متعددی که در زمینه کاربرد این گونه مواد در ساختمان صورت گرفته، نتایج بسیار مطلوبی در ارتباط با کاهش انرژی مصرفی برای سرمایش و گرمایش و همچنین سهولت در تامین شرایط آسایش و راحتی ساکنین به دست آمده است. طبق نتایج حاصل از بکارگیری این مواد در ساختمان، نوسانات دمای هوای داخل به میزان قابل توجهی کاهش می یابد و حفظ دمای محیط مناسب با دمای مطلوب بدن آسان می گردد. از طریق این سیستم می توان انرژی گرمایش و سرمایش را تا 19 درصد کاهش داد. شایان ذکر است که استفاده از مواد تغییر فاز دهنده در صنعت ساختمان یک علم نوظهور بوده و برای رسیدن به نتایج مطلوب از این فناوری، تحقیقات و تجربه های بیشتری مورد نیاز است.