為了滿足我國儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的專業(yè)技術(shù)人才需求,教育部等部委聯(lián)合發(fā)布了《儲能技術(shù)專業(yè)學科發(fā)展行動計劃》。但高校現(xiàn)有儲能技術(shù)人才培養(yǎng)體系尚待完善,相關(guān)教學支撐設(shè)備和條件較為缺乏。針對固液相變儲能過程復(fù)雜,傳統(tǒng)課堂教學難以充分幫助學生理解專業(yè)知識的問題,本文設(shè)計并搭建了冰蓄冷可視化實驗教學平臺,并開展了肋片與泡沫金屬強化冰蓄冷性能實驗教學案例研究,有效幫助學生理解認識固液相變儲能抽象理論和知識,推動儲能技術(shù)專業(yè)實驗教學方法改革。 

【文章來源】：中國設(shè)備工程. 2020,(22)

【文章頁數(shù)】：2 頁

【部分圖文】：

冰蓄冷可視化實驗教學平臺系統(tǒng)圖

2 實驗結(jié)果與分析該實驗首先對采用肋片結(jié)構(gòu)的蓄冷模塊進行測試，由于金屬肋片的高導(dǎo)熱率，金屬肋片和套管附近最早發(fā)生結(jié)冰現(xiàn)象，如圖2。隨后冰/水固液相界面沿徑向逐漸擴大，但仍然主要集中金屬肋片和套管附近。由于水的自然對流特性，在前期冰蓄冷過程中，上半部的結(jié)冰量略多于下半部。在50min以后，冰層有一定厚度時，冰層的較差的導(dǎo)熱性能影響了蓄冰的速率。到了120min左右，整個蓄冰區(qū)域的冰/水固液相界面會越來越趨向于圓形，蓄冰過程接近完成。

該實驗首先對采用肋片結(jié)構(gòu)的蓄冷模塊進行測試，由于金屬肋片的高導(dǎo)熱率，金屬肋片和套管附近最早發(fā)生結(jié)冰現(xiàn)象，如圖2。隨后冰/水固液相界面沿徑向逐漸擴大，但仍然主要集中金屬肋片和套管附近。由于水的自然對流特性，在前期冰蓄冷過程中，上半部的結(jié)冰量略多于下半部。在50min以后，冰層有一定厚度時，冰層的較差的導(dǎo)熱性能影響了蓄冰的速率。到了120min左右，整個蓄冰區(qū)域的冰/水固液相界面會越來越趨向于圓形，蓄冰過程接近完成。為了探究冰蓄冷模塊的強化方法，本實驗還將泡沫金屬加入到蓄冰模塊。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，如圖3所示，不同于之前的肋片結(jié)構(gòu)蓄冰模塊，強化模塊的結(jié)冰從肋片根部開始后，固液相界面不僅僅是沿著肋片遷移，而是借助泡沫金屬沿徑向360度均勻擴展，并且固液相界面輪廓上下對稱。到了蓄冰后期階段，蓄冰模塊的凍結(jié)速率有所降低，但仍然相較于單一肋片結(jié)構(gòu)蓄冰模塊的速率更高。


本文編號：3469664