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相似文献
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1.
在保证相变材料质量与加热面尺寸一定的条件下,分别设计外环加热与内环加热2种环形相变单元,采用焓-多孔介质模型对相变传热过程进行模拟,并通过实验验证该文数值计算方法的正确性.在此基础上,针对22种单元进行65、75、85℃这3种定壁温边界下的数值模拟,对其熔化速率和典型位置温度进行对比分析.研究结果表明:在3种温度边界条...  相似文献   

2.
由于定形相变类贮能材料在使用中不需要容器,可与传热介质直接接触,或可与建筑材料直接结合,因此正成为研究的热点。这类相变材料基本上采用有机类相变材料为基材,其相变多发生在一个较宽的温度范围内,而不具有一个确定的熔点。针对这一特点,作者分别采用有效热容法和焓法对一种以石蜡为基材的定形相变材料的熔解过程进行了分析,发现只要在焓法中相变半径根据DSC实测的结果取值,两种算法的结果一致。  相似文献   

3.
相变墙体材料在温室大棚中的实验研究   总被引:13,自引:0,他引:13  
在以往研究基础上,采用实验分析的方法,对所研制复合相变墙体材料的蓄放热特性进行了研究;并将此种材料应用于温室大棚北墙内表面,搭建了普通温室大棚和相变温室大棚的缩尺寸实验台,进行了对比实验.实验结果表明,与普通温室大棚比较,选择相变温度适宜的复合相变墙体材料应用于温室大棚北墙内表面,棚内空气温度及墙体内表面温度可明显提高,其耗电节能率η达到了8%.  相似文献   

4.
研究相变材料在水平圆管内的接触熔化过程,考虑了圆管表面与接触熔化固液相界面法向角度的不同,给出新的物理模型,应用边界层理论推导得熔化过程所应该满足的基本方程,用数值方法求得了新的边界层厚度、压力分布、熔化率、熔化结束时间、努谢尔特数,以及熔化、液面高度的变化规律,并进行了分析讨论,与相关文献的解析结果进行了比较。  相似文献   

5.
二元固液相变过程的三维非稳态数值研究   总被引:4,自引:1,他引:4  
对二元固液相变进行了传统热理论分析。建立了相变换热及两相流动过程的物理模型和数学模型,并进行了相应的数值求解。由模拟结果可见不同组分在固相和液相中的百分含量以及整场的温度、速度和压力分布等。  相似文献   

6.
This paper deals with some numerical aspects of the solution of continuum mixture model equations for analyzing solid-liquid phase change problems involving binary materials. It is found that the procedure used for iteratively updating the solid fraction with temperature has an important bearing on the convergence behavior of the overall method; here, based on our previous work, we present one such stable and rapidly converging solid fraction-temperature updating scheme. The implementation of the procedure is illustrated via a two-dimensional example problem dealing with freezing in a square cavity with buoyancy driven flow in the melt.  相似文献   

7.
该文利用所建立的纤维复合相变材料相变问题的焓法求解模型,对影响人口传热单元的传热特性的各参数进行了分析,为进行纤维复合相变材料的优化设计提供了参考。  相似文献   

8.
相变蓄热材料微胶囊制备工艺的正交试验分析   总被引:1,自引:0,他引:1  
鄢瑛  张会平  刘剑 《太阳能学报》2010,31(6):692-696
以常低温相变蓄热材料作为芯材,脲醛树脂作为壳材,通过原位聚合法合成了常低温相变蓄热材料微胶囊。采用正交试验优化,确定了微胶囊的最佳制备工艺。利用SEM分析了乳化剂的种类对微胶囊微观形貌的影响,并结合FTTR和DSC等测试仪器考察了通过最佳制备工艺得到的微胶囊化学结构及热性能。实验结果表明:在乳化转速为3000r/min下使用由吐温60和司盘60组成的混合型乳化剂,用量为芯材质量5%,所制备的微胶囊具有良好的热稳定性、球体表面光滑、粒径均一。在吸热过程中,相变温度为30.10℃,相变潜热为63.85J/g。  相似文献   

9.
非共晶相变材料应用于太阳能吸热蓄热器的数值分析   总被引:1,自引:0,他引:1  
通过计算分析发现对于目前的吸热蓄热器结构,采用相变发生在一个温度区间的非共晶熔盐混合物作为相变材料可以较好的提高吸热蓄热器的整体性能。主要表现在明显地提高相变材料的利用率、减小换热管工质出口温度波动、减小容器表面最大温度及容器表面温度变化,经过合理的设计还可以减小整体系统的质量。分析结果可以作为吸热器设计的参考。  相似文献   

10.
相变墙房间传热特性研究   总被引:5,自引:0,他引:5  
何叶从  周杰  王厚华  谭敏 《太阳能学报》2007,28(10):1085-1090
通过建立基于焓法相变墙板的传热模型,研究了其传热特性,分析了影响相变墙板传热性能的因素,选取出了适合于重庆地区的相变墙板,研究了重庆的相变墙房间和普通房间的传热特性,对比分析了夏季和冬季相变墙房间和普通房间的温度情况并经实测验证。结合削峰填谷政策做了经济性分析。结果表明相变墙房间不仅节省能源,能提供舒适的环境。而且投资回收期仅十四个月。  相似文献   

11.
对高温相变材料铝硅合金的相变温度和潜热进行了分析测定,研究了其热稳定性,并对此类相变材料与金属容器的相容性进行了实验研究。实验结果表明,相变材料AlSi12相变温度适中而潜热大,可作为蓄热介质来储存太阳能;温度对AlSi12与不锈钢材料之间的扩散渗透影响显著。  相似文献   

12.
(相变)复合材料瞬态导热性能的简化计算方法   总被引:4,自引:0,他引:4  
一般情况下复合材料不存在有效导温系,其瞬态热性能需藉三维非稳态传热模型分析。如掺温材料中涉及相变材料,由于其等效比热容与温度强烈相关,使得描述复合材料瞬态传热性能的热扩散方程呈现很强的非线性,更增加了求解的难度。该文探讨了利用等效一维均质上变材料模型分析(相变)复合材料瞬态传热特性的可行性,结合算例,分析了该方法的适用范围。结果表明,当掺混材料的相对尺寸不太大时,(相变)复合材料可当作均质(相变)材料,其瞬态传热性能可藉等效热物性计算。对于许多实际问题,上述方法可简化分析,节省计算量。  相似文献   

13.
利用ANSYS有限元分析软件,模拟添加石蜡的相变水泥墙体和普通水泥墙体的传热性能。通过模拟计算,给出普通水泥墙和相变水泥墙在一侧受到热流时另一侧的表面温度和热流的变化规律,并与实验测试结果进行比较;通过对比研究相变墙体和普通墙体的传热性能,分析相变墙的节能效果和可行性;同时求解相变墙体表面恒温时间随导热系数和相变潜热的变化规律。结果显示:数值模拟结果与实验测试结果较吻合,模拟方法可行;与普通墙体相比,相变墙体的温度变化平缓,热流传递出现滞后,热流量小,节能效果较明显;提高相变材料的导热系数和潜热能提高表面恒温时间,有利于相变材料在墙体中的储能效果。  相似文献   

14.
该文发展了二维非定常导热并带有多重相变运动边界问题的双倒易边界元方法。对一类热储能系统中,相变材料在周期性加热冷却第三类边界条件下出现的多重相变运动边界问题进行了模拟,得出了系统内部瞬态温度分布及相变界面随时间推进的变化图像。这项研究表明,双倒易边界元方法能够很好地处理这类问题,这类数值分析有助于热储能系统的优化热设计。  相似文献   

15.
This study is concerned with problems of ultrafast and high heat flux heat transfer with phase change. We employ the cubic interpolated propagation (CIP) method coupled with a thermoconvective model to examine the history of large-scale phase change, that is, melting and evaporation, and the mechanisms of heat transfer as a wave. It is found that wave-type heat transfer as a shock wave with phase change can be simulated without a hyperbolic heat conduction equation by means of the CIP method. Melting and evaporation occur in the energy deposition region, and energy is transferred by a shock wave beyond an energy penetration depth. The propagation velocity is hardly damped outside the energy deposition region inside aluminum thin foil, but the peak value in density, pressure, and temperature is damped rapidly. For one of the dissipation process mechanisms, generation of thermal stress can be considered. Further, it is found that the initial velocity of shock wave generated inside the energy deposition region is different for each initial incident laser intensities, though the propagation velocity is constant beyond the energy penetration depth in spite of an initial incident laser intensity.  相似文献   

16.
掺杂对定形相变材料导热系数的影响   总被引:6,自引:0,他引:6  
通过在定形相变材料中加添加剂改进定形相变材料的导热系数,用热针法对改性后的试样进行了测量,对添加剂种类和含量对定形相变材料导热系数的影响进行了定量分析。实验结果表明,石墨添加剂可以显著提高定形相变材料的导热系数。通过对实验数据的拟合,得到了石墨添加质量分数与材料有效导热系数问的拟合公式。  相似文献   

17.
相变材料在太阳能-地源热泵系统中的应用   总被引:5,自引:0,他引:5  
王芳  郑茂余  李忠建  雷帮伟 《太阳能学报》2006,27(12):1231-1234
针对太阳能-地源热泵的供热量波动性问题,在系统中设置蓄热装置,利用相变蓄热材料具有蓄、放热的特性,达到调节系统供热量和稳定性的目的。通过对带有蓄热装置的太阳能-地源热泵系统的运行模式及其转换条件的研究,使系统运行处于最佳运行工况,提高了系统的总平均供热COP值,并使之达到6.5。  相似文献   

18.
管壳式相变换热器贮热换热效果的数值研究   总被引:2,自引:0,他引:2  
选取了一种典型的贮热管排列方式,壳侧走水,管侧填充相变材料.在此基础上建立了管壳式相变换热器对水流放热的数理模型,并据此模型对换热器放热过程进行了计算,根据计算结果分析比较了管内相变材料的有效导热系数、水的质量流率、人口水温、换热器长度对换热器整体性能的影响.通过对比换热器贮热量与同尺寸普通水箱的贮热量,分析了该型换热器相对于普通水箱的贮热优势.  相似文献   

19.
矩形腔内相变材料接触熔化的分析   总被引:8,自引:1,他引:8  
对矩形腔内相变材料紧密接触熔化过程进行了理论分析。应用努谢尔特液体边界层理论,求得了便于工程计算用的接触熔化传热过程的理论解。分析结果与实验数据进行了比较,吻合程度良好。  相似文献   

20.
相变蓄热同心套管传热模型和性能分析   总被引:10,自引:6,他引:10  
建立了一种简便的相变蓄热同心套管传热模型,用来求解相变材料在相变过程中流体温度和相变界面随时间和向位置的变化规律,模型中考虑了相变材料导热热阻和有效传热面积随时间和位置的变化,适用于流体入口温度和流量随时间变化的情况,计算值与有关文献值吻合,验证了模型的正确性。藉此模型对文献「7」中相变贮能换热器的储、放热性能进行了模拟分析。  相似文献   

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