基于正交试验的级联相变蓄热装置相变材料高度的优化

级联潜热蓄热技术是平衡可再生能源利用与供需差距的一种有效技术,提高级联相变蓄热系统的蓄热特性具有重要意义。为研究不同相变材料高度对级联相变蓄热装置蓄热量和(火用)效率的影响,采用三元二次回归正交试验结合数值模拟的方法,建立可靠且不失拟的回归方程对每层相变材料高度进行了优化。试验结果表明：每层相变材料高度对蓄热量和(火用)效率会产生较明显的影响,并且每层高度的交互作用也会对蓄热量和(火用)效率产生一定的影响,回归方程满足回归试验的显著性检验以及失拟性检验。通过回归方程得出在3600s时间段内蓄热量最大时的4层相变材料的最佳高度比为1:3:4:4,最大蓄热量为27.02MJ,在此时间段内(火用)效率最大时的4层相变材料最佳高度比为4:3:4:1,(火用)效率最大为71.26%。运用此方法可以建立任何时刻蓄热量以及(火用)效率与相变材料高度之间的关系。