列管式相变储热单元的优化模拟CSCD |
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作者姓名: | 徐敬英 王炜 黄云 彭志坚 李悦悦 姚华 王培伦 |
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作者单位: | 1.中国地质大学(北京)工程技术学院100083;2.中国科学院过程工程研究所100190;3.国网辽宁省电力有限公司沈阳供电公司110003; |
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基金项目: | 国家重点研发计划项目(2017YFB0903601),中国科学院洁净能源先导科技专项资助(XDA21070302),江苏省科技成果转化专项资金资助项目(BA2016120),国家电网公司科技项目(SGLNSYOOFZJS1801423). |
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摘 要: | 列管式换热器具有结构牢固、传热面积大、材料使用适应性强等优点,是相变储热领域应用较为广泛的一种换热器。但由于大部分相变材料热导率偏低,导致换热器的换热性能较差,因此提高相变储热器的储热效率,是目前国内外研究的热点。本工作对列管式相变储热单元进行了二维非稳态模拟优化,研究了换热器结构、翅片数目及中心距3种参数对储热性能的影响,并探讨了熔化过程中相变材料的温度和液相率变化趋势。研究结果表明,与圆形换热器结构相比,正方形换热器储热性能更优;相比于无翅片的储热换热器,添加翅片后储热性能得到显著提升,相变材料熔化时间缩短66%;对中心距而言,在一定范围内,随中心距减小进出口降压增大,但储热性能相应提高。
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关 键 词: | 储热 相变 换热器 性能优化 |
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