相變蓄熱器性能與強(qiáng)化傳熱研究.pdf

1、儲(chǔ)能技術(shù)不僅能夠解決經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題，能源浪費(fèi)問(wèn)題，還可以解決能源供給與需求失衡的矛盾。相變蓄熱是利用相變蓄熱材料在發(fā)生相變時(shí)吸收或釋放大量潛熱。潛熱蓄熱因具有蓄熱密度高、蓄熱放熱過(guò)程溫度較為穩(wěn)定的特點(diǎn)而被廣泛利用。相變蓄熱系統(tǒng)作為解決能源供應(yīng)時(shí)間與空間矛盾的有效手段，是提高能源利用率的重要途徑之一。
　　本文主要對(duì)叉排管束式相變蓄熱器性能做了數(shù)值研究，采用空氣做換熱流體。數(shù)值模擬選用計(jì)算流體力學(xué)軟件Fluent15.0

2、。
　　基于二維數(shù)值模型，本文首先對(duì)叉排管束式相變蓄熱器相變材料熔化過(guò)程中換熱性能進(jìn)行研究，同時(shí)研究了不同入口空氣質(zhì)量流量對(duì)蓄熱器換熱性能的影響，并將具有叉排管束結(jié)構(gòu)和順排管束結(jié)構(gòu)的蓄熱單元中相變材料的熔化過(guò)程與平板結(jié)構(gòu)進(jìn)行比較。結(jié)果表明，使用空氣作為傳熱流體的相變蓄熱器的蓄熱速率可以通過(guò)增加傳熱表面、空氣湍流度和氣體質(zhì)量流量來(lái)提高;且具有叉排管束結(jié)構(gòu)的蓄熱器由于具有較大的傳熱表面和較高程度的空氣湍流，其在相變材料蓄熱過(guò)程中換熱效

3、果最好。
　　同時(shí)，本文利用翅片強(qiáng)化叉排管束式相變蓄熱器的傳熱性能，研究了蓄熱器圓管內(nèi)部翅片排布方式對(duì)增強(qiáng)換熱的影響，并給出了溫度分布圖和流線圖。研究表明，添加連接到管內(nèi)壁的翅片可以有效地提高相變蓄熱器的傳熱性能，且在相變蓄熱器相變材料的中心區(qū)域添加翅片不能增強(qiáng)由液體自然對(duì)流和固液相變材料熱傳導(dǎo)驅(qū)動(dòng)的熔化過(guò)程，而添加連接到管內(nèi)壁的翅片可以有效地增強(qiáng)熔化過(guò)程。
　　最后，本文利用Fluent三維模擬，在叉排管束式相變蓄熱器基礎(chǔ)