蓄冷冰球非固定融化的数值模拟

为了研究冰蓄冷空调用蓄冰材料的相变换热问题,本文利用FLUENT建立了蓄冷球的封闭空间二维模型,并考虑到了固相与液相的密度差的影响。通过对该球非固定融化过程的传热传质数值模拟,获得了球体内部温度场及液相体积比随时间变化的规律,讨论了不同传热温差和球径对蓄冷时间及蓄冷特性的影响。研究表明:在非固定融化过程中,由于固液的密度差,融化过程中固态物要上浮或下沉到封装器顶部或底部,从而与球壁产生接触融化,并且上浮的非固定融化时间比固定融化的要短;蓄冷球半径越大,相界面移动速度越慢,融化时间显著增加;载冷剂温度越低,相界面移动速度越快,融化时间越短。本研究为蓄冰系统的释冷过程及优化提供指导。