华中科技大学能源与动力工程学院,湖北 武汉 430074
收稿日期:
2020-10-26修回日期:
2021-01-07出版日期:
2021-11-28发布日期:
2021-11-29通讯作者:
林一歆 yixinlin@hust.edu.cn作者简介:
张润洁(1996-),女,硕士研究生,研究方向为锂离子电池热管理,E-mail: 1798912641@qq.com;林一歆,通讯联系人,E-mail: yixinlin@hust.edu.cn.Analysis of thermal properties of paraffin/silver nanoparticle CPCM in cylindrical system
Runjie ZHANG, Bo LUO, Zhongjie LI, Guojun YANG, Yixin LIN*Academy of Energy and Power Engineering, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan, Hubei 430074, China
Received:
2020-10-26Revised:
2021-01-07Online:
2021-11-28Published:
2021-11-29摘要/Abstract
摘要: 相变材料由于具有相变潜热,被应用于各领域的热管理。锂离子动力电池作为一种新能源,近年来广泛应用于电动汽车,相变冷却作为一种有效的被动冷却方式,能够有效减缓锂电池的热聚集。为将相变材料应用于减缓锂电池热失控,本工作建立了石蜡/纳米银复合相变材料(CPCM)的圆柱系统,使用相变模型及流体体积(VOF)模型研究了相变材料的融化过程,得到了初始时期空气/石蜡气液交界面的变化以及石蜡的液相分布,与实验结果具有很好的一致性。在此基础上分析了相变过程的吸热及储热情况。同时,针对不同质量分数的石蜡/纳米银复合相变材料进行模拟,结果表明,添加0.5wt%~2wt%的纳米银颗粒能够改善石蜡的导热性能,但潜热会有所降低。相变结束后,材料吸收的热量将转化为显热,底面传热减小,主要是通过壁面传热。另外分析了融化过程中液相的流动情况,相变材料液态层增厚,Nu数下降并趋于稳定,增加纳米银浓度也会降低Nu数。
引用本文
张润洁 罗博 李中杰 杨国均 林一歆. 圆柱系统中石蜡/纳米银复合相变材料热特性分析[J]. 过程工程学报, 2021, 21(11): 1364-1372.
Runjie ZHANG Bo LUO Zhongjie LI Guojun YANG Yixin LIN. Analysis of thermal properties of paraffin/silver nanoparticle CPCM in cylindrical system[J]. The Chinese Journal of Process Engineering, 2021, 21(11): 1364-1372.
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参考文献
相关文章 4
[1] | 鲁进利张汪林韩亚芳钱付平. 细小圆管内Micro-PCMS紊流对流传热特性的CFD-DPM模拟[J]. 过程工程学报, 2015, 15(5): 758-763. |
[2] | 郭强王涛. NaNO3/SiO2复合定形相变材料的溶胶-凝胶法制备与表征[J]. , 2015, 15(2): 346-349. |
[3] | 鲁进利韩亚芳钱付平郝英立. 圆管中相变微胶囊悬浮液层流状态下的融化特性[J]. , 2013, 13(1): 152-157. |
[4] | 叶锋曲江兰仲俊瑜王彩霞杨军丁玉龙. 相变储热材料研究进展[J]. , 2010, 10(6): 1031-1041. |
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