固体电热储能系统热变形分析与结构优化研究

为了解决固体蓄热装置中蓄热模块在温度载荷下容易发生热变形,导致蓄热体结构不稳定甚至坍塌问题,采用弹性力学理论对温度载荷下蓄热体的热变形量及热应力进行理论推导,利用数值模拟方法分析了不同占孔比、不同进口空气温度以及固定约束对蓄热体热变形及温度分布的影响,并搭建试验平台对数值模拟结果进行验证。研究表明:进口空气温度越高,蓄热体热变形越大,进口空气温度为950℃时最大变形率达到1.73%;相同工况下,20%占孔比蓄热体热变形量最小、温度分布均匀;固定约束位置出现热应力集中现象,最大热变形出现在蓄热体顶部。