發(fā)布時間：2024-09-28 20:00

　　隨著社會、經(jīng)濟和科學技術(shù)的發(fā)展,能源需求日漸變得重要。相變材料（PCM）作為一種儲能材料,擁有良好的環(huán)保性和可持續(xù)性的優(yōu)勢,可以通過熔化和凝固過程吸收或釋放能量讓能量循環(huán)利用,提高能源利用率。目前,PCM已廣泛應(yīng)用于能量存儲和溫度管理。石蠟作為一種相變材料具有潛熱高,無毒,無腐蝕,化學穩(wěn)定性好,成本低的優(yōu)點。但是,其低導熱性會減慢傳熱過程,導致能量儲存緩慢。向石蠟中添加導熱骨架可以加快傳熱過程,提高儲能速度。本文以石蠟作為相變材料,碳氣凝膠作為導熱骨架材料,通過數(shù)值模擬結(jié)合實驗測試研究石蠟在碳氣凝膠中的熔化和凝固過程,對其相變和傳熱行為進行了討論。（1）研究石蠟在石墨烯氣凝膠中相變和傳熱行為。建立了數(shù)值模型,通過實驗測試結(jié)果與數(shù)值模擬結(jié)果進行對比,調(diào)整模擬中參數(shù)配置、獲得了合理的數(shù)值模擬設(shè)置,并且分析熔化和凝固中的相變和傳熱特點。研究表明石蠟/石墨烯氣凝膠傳熱方式主要是熱傳導,相變過程受到孔隙度和孔徑的影響。（2）為了進一步研究石蠟在石墨烯氣凝膠中的相變和傳熱行為,在石蠟中加入不同含量（0%、5%、10%）的乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）,討論高分子對石蠟在石墨烯氣凝膠中相變和傳熱行為的...

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1.基于三種方法建立的物理模型（a）代表性體積元法(b)直接模擬法（c）體積平均方法

好的一致性。VAM將復合材料視為具有相同熱物理性質(zhì)，孔尺度和幾何特征的等效流體。在數(shù)值模擬過程中運用VAM方法可以清楚地觀察到相變材料的固液界面變化，并且可以大大減少計算資源。P.Zhang等[66]實施VAM方法以模擬石蠟/金屬泡沫復合材料的熔化過程，結(jié)果表明，復合材料的傳熱性....

圖2-1.實驗裝置

2石蠟/GA復合材料的相變和傳熱行為研究132石蠟/GA復合材料的相變和傳熱行為研究2.1引言石墨烯氣凝膠（GA）具有三維多孔結(jié)構(gòu)和具有極低的密度，孔的大小可以在微米級[69-71]。在GA中添加相變材料可以提高其導熱系數(shù)，從而加快相變過程。Y.Zhong等[69]報道十八碳/G....

圖2-2.GA（a）和石蠟/GA復合材料（b）的截面SEM圖像

西南科技大學碩士學位論文14楚地顯示了孔徑為2-13μm的GA骨架的不規(guī)則開孔結(jié)構(gòu)。它的大部分孔結(jié)構(gòu)大小集中在6-10μm。選擇三個孔來測量寬度并取平均值以獲得其平均孔徑約為dp=8.13μm。從圖2-2（b）可以看出，石蠟完全填充在GA骨架中，沒有間隙，石蠟可以和GA骨架充分接....

圖2-3.基于石蠟/GA復合材料形狀的宏觀模型

西南科技大學碩士學位論文14楚地顯示了孔徑為2-13μm的GA骨架的不規(guī)則開孔結(jié)構(gòu)。它的大部分孔結(jié)構(gòu)大小集中在6-10μm。選擇三個孔來測量寬度并取平均值以獲得其平均孔徑約為dp=8.13μm。從圖2-2（b）可以看出，石蠟完全填充在GA骨架中，沒有間隙，石蠟可以和GA骨架充分接....

本文編號：4006280