基于耦合传热的电制热固体蓄热结构优化研究

为提高固体蓄热系统传热性能,降低其内部流体动力损失,对固体蓄热结构参数进行优化。采用流固耦合的方法对蓄热结构传热过程建模,并对蓄热结构内部温度变化及流体动力特性进行分析。利用数值模拟的方式对蓄热结构的通道结构、孔隙率及进口空气流速等参数进行优化分析。根据优化结果搭建蓄热功率为250kW的蓄热试验平台进行验证,结果表明:具有单通道、孔隙率为20%的蓄热结构在进口空气流速为6～7m/s的情况下,温度均匀性良好,蓄热速率快,内部流体动力损失小。