以赤藻糖醇為相變材料,采用Fluent軟件對(duì)同心套管式相變蓄熱單元的熔化和凝固過程進(jìn)行了三維非穩(wěn)態(tài)數(shù)值研究。在考慮自然對(duì)流的前提下,對(duì)比了水平入射式、頂部入射式及底部入射式相變蓄熱單元的傳熱特性,得到了固液界面分布圖和溫度云圖隨時(shí)間的變化特性,對(duì)比了各自的蓄放熱速率。研究表明:自然對(duì)流在熔化過程中起主要作用,而在凝固過程中起的作用很小;蓄熱速率從大到小排列,依次是水平入射式、頂部入射式和底部入射式,相比于底部入射式,水平入射式的總?cè)刍瘯r(shí)間可減少27.2%,而頂部入射式的總?cè)刍瘯r(shí)間僅減少3.7%;放熱速率從大到小排列,依次是頂部入射式、水平入射式和底部入射式,相比于底部入射式,頂部入射式的總凝固時(shí)間可減少9.2%,而水平入射式的總凝固時(shí)間僅減少0.6%;水平入射式蓄熱單元是滿足蓄放熱速率快這一要求的首選型式。

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【部分圖文】：

圖1同心套管式相變蓄熱單元物理模型

同心套管式相變蓄熱單元如圖1所示,傳熱流體在內(nèi)管中流動(dòng),相變材料封裝于內(nèi)管與外管之間的區(qū)域。內(nèi)管內(nèi)徑φ1=30mm,外管內(nèi)徑φ2=76mm,內(nèi)管壁厚δ=3mm,內(nèi)外管長(zhǎng)度l=250mm。蓄熱時(shí),高溫流體從內(nèi)管中流動(dòng),熱量由傳熱流體傳遞給相變材料;放熱時(shí),低溫流體從內(nèi)管中流....

圖2不同網(wǎng)格數(shù)下蓄熱過程液相分?jǐn)?shù)隨時(shí)間的變化

采用Gambit軟件對(duì)三維物理模型劃分六面體網(wǎng)格,劃分的網(wǎng)格數(shù)分別為78455、185547和802278。對(duì)水平入射式蓄熱單元做數(shù)值模擬,得到蓄熱過程中液相分?jǐn)?shù)隨時(shí)間的變化曲線,如圖2所示。三條曲線幾乎重合,為了高效精確地完成研究,選擇的網(wǎng)格數(shù)為185547。1.5模....

圖7不同放熱時(shí)刻,水平入射式蓄熱單元的

圖6不同蓄熱時(shí)刻,底部入射式蓄熱單元的

圖8不同放熱時(shí)刻,頂部入射式和底部入射式

圖7不同放熱時(shí)刻,水平入射式蓄熱單元的

本文編號(hào)：3955325