螺旋管式相變蓄熱過程的數(shù)值模擬和實驗研究.pdf

1、本文采用適合供暖的一種有機相變材料和一種箱體內部為螺旋盤管的相變材料蓄熱裝置，對其蓄熱和放熱過程進行了數(shù)值模擬和實驗研究。
　　 首先，根據(jù)負荷初步確定蓄熱裝置尺寸，利用Fluent軟件相變問題的數(shù)學模型對相變材料蓄熱過程進行數(shù)值模擬，建立一個三維的、非穩(wěn)態(tài)的固液相變數(shù)學模型，獲得了相同初始條件下，不同裝置結構時相變材料的熔化程度隨時間的變化，并對蓄熱裝置進行結構優(yōu)化。結果表明：采用螺旋管中心線位置加一直管段的圓柱體蓄熱裝置蓄熱

2、效果較好。
　　 其次，利用模擬結果優(yōu)化后的蓄熱裝置結構，選擇合適的相變材料，計算裝置各個部件的尺寸參數(shù)及所用相變材料質量，搭建實驗臺對其進行實驗研究。一方面研究蓄熱裝置內相變材料的蓄放熱規(guī)律；另一方面研究不同入口水溫、入口水流速、相變材料初始溫度等參數(shù)對相變材料蓄熱和放熱特性的影響，確定各參數(shù)影響程度，進而確定最優(yōu)方案。結果表明：蓄熱裝置內螺旋管應采用非對稱布置，其中心線位置應位于箱體中心線下方，可提高石蠟的利用率；入口水溫對