建筑相變材料蓄熱性能的研究.pdf

1、相變材料PCM（Phase change material）的儲能原理是PCM在一定溫度范圍內(nèi)物理狀態(tài)或分子結(jié)構(gòu)發(fā)生轉(zhuǎn)變，在這個過程中同時伴隨著大量熱量的吸收或放出，故可利用這種吸、放熱量的現(xiàn)象來進行室內(nèi)溫度的調(diào)控，維持室內(nèi)熱舒適性，降低空調(diào)系統(tǒng)的能耗，從而解決熱舒適性、節(jié)能、環(huán)境污染等問題，以及節(jié)能與環(huán)保、節(jié)能與熱舒適之間的矛盾。 本文介紹了相變材料的種類、特性以及建筑相變材料的合成及封裝方法，綜述了目前相變蓄能材料在建筑節(jié)能

2、領(lǐng)域的應用；對本文的研究重點——建筑相變材料的蓄熱性能進行了理論分析和實驗研究：1．分析了相變傳熱問題的特點、建立了相交傳熱問題的理論模型、對相變傳熱問題的求解方法進行了分析和比較，詳述了采用數(shù)值方法求解相變傳熱問題的步驟；2．引入建筑相變材料的傳熱模型，并對其進行合理簡化，建立二維模型的控制方程；采用Fluent商用軟件對焓法控制方程進行求解，分析和研究了建筑相變材料在相變過程中的溫度變化和熱流密度變化，以及材料厚度對溫度和熱流密度變

3、化的影響；通過數(shù)值模擬計算的方法，找到這些影響因素之間的規(guī)律以及它們之間的內(nèi)在聯(lián)系；3．根據(jù)理論模型及實驗需求，設(shè)計并搭建了相變蓄熱測試儀實驗臺，對部分建筑相變材料樣品進行了測試實驗，并對實驗結(jié)果進行了分析；將實驗結(jié)果與數(shù)值模擬結(jié)果進行比較，對相變蓄熱測試儀進行了標定和誤差分析，驗證了理論模型的適用性。 通過對建筑相變材料傳熱模型的理論分析和數(shù)值模擬研究，以及采用相變蓄熱測試儀對部分建筑相變材料樣品的實驗研究與分析，初步掌握了建