金属翅片、骨架强化石蜡相变传热的数值模拟

在充满相变材料(石蜡)的矩形腔体内分别添加金属翅片、金属翅片和金属骨架，采用模拟方法研究纯石蜡方腔、含翅片方腔、含翅片(即金属翅片)-骨架(即金属骨架)方腔对腔体内石蜡相变传热的影响。3种方腔内的相变传热过程均为导热与自然对流传热共同作用。含翅片-骨架方腔中的石蜡熔化速率最快，且完全熔化时间最短。含翅片方腔中的石蜡熔化速率最慢，完全熔化时间最长。纯石蜡方腔中的石蜡熔化速率与完全熔化时间居中。相同加热时间，含翅片-骨架方腔的中心线温度分布最均匀，且高于其他两种方腔。含翅片-骨架方腔的中心线平均温度最先达到稳定，然后是纯石蜡方腔，最后是含翅片方腔。在3种方腔中，含翅片-骨架方腔有利于加速石蜡熔化速率，缩短熔化时间。含翅片方腔阻碍自然对流传热，不利于石蜡的相变传热。