矩形蓄热单元内石蜡的相变传热特性

周慧琳(),邱燕*()

山东大学能源与动力工程学院, 山东 济南 250061

收稿日期:2019-01-12出版日期:2019-08-20发布日期:2019-08-06
通讯作者:邱燕E-mail:201734101@mail.sdu.edu.cn;anneqiu@sdu.edu.cn
作者简介:周慧琳(1995—),女,山东东营人,硕士,主要研究方向为强化传热及余热回收. E-mail:201734101@mail.sdu.edu.cn
基金资助:国家自然科学基金资助项目(51576115);国网山东省电力公司科技资助项目(52060616000L)

Phase change characteristics of paraffin in rectangular storage unit

Huilin ZHOU(),Yan QIU*()

School of Energy and Power Engineering, Shandong University, Jinan 250061, Shandong, China

Received:2019-01-12Online:2019-08-20Published:2019-08-06
Contact:Yan QIU E-mail:201734101@mail.sdu.edu.cn;anneqiu@sdu.edu.cn

Supported by:国家自然科学基金资助项目(51576115);国网山东省电力公司科技资助项目(52060616000L)

摘要/Abstract

摘要： 为掌握蓄热单元内相变材料(phase change material, PCM)的传热特性,提高相变换热器的传热效率,采用焓-孔隙率模型,利用FLUENT软件对石蜡在矩形蓄热单元内的传热过程进行数值模拟,引入单元液相分数β及无量纲Fo、Ste和Ra分析圆管外不同位置处石蜡的蓄/放热规律及换热流体入口温度不同对石蜡蓄/放热过程的影响规律。结果表明:圆管外石蜡的总体熔化快慢按照上部、左/右部、下部的顺序进行,且上部比其它部分完成熔化所需时间缩短20%以上;放热过程中,圆管外石蜡的总体凝固快慢按照下部、左/右部、上部的顺序进行。矩形壳体内PCM蓄热过程的传热机制由导热逐渐过渡为自然对流。增加换热流体与石蜡之间的温差能显著提高蓄放热效率。通过多项式拟合得到关于β的准则关系式。


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