1、隨著社會的發(fā)展,能源的消耗越來越大,降低能源的消耗和新能源的開發(fā)成為世界各國普遍關(guān)注的問題。為了促進太陽能等清潔可再生能源的利用,達到節(jié)能環(huán)保的效果,相變蓄熱以其蓄熱密度高、過程易控制等特點,得到了廣泛的應用。但是很多相變材料的導熱系數(shù)都較小,這必然會嚴重影響其傳熱速率和凍融速率。泡沫金屬以其質(zhì)輕、高比熱、高導熱等優(yōu)點,作為相變蓄熱中的高導熱填充物在航天、航空、環(huán)保等領域有著廣泛的應用前景。
　　 本文以石蠟作為相變蓄熱材料(P

2、hase Change Materials,PCM),通過數(shù)值模擬和實驗研究相結(jié)合的方法,研究了傳熱溫差和高導熟填充物對相變蓄熱器蓄放熱效率的影響。首先根據(jù)物理模型,通過適當?shù)募僭O,建立數(shù)學模型。利用FLUENT軟件對數(shù)學模型進行求解,并對計算結(jié)果進行分析,模擬結(jié)果表明傳熱溫差越大,蓄放熱效率越高,泡沫金屬的添加不但加快了蓄放熱速率,而且使整個蓄熱容器里的溫度分布比較均勻。然后對蓄熱器實驗裝置進行設計并搭建了蓄熱器實驗臺,設計了多組實驗

3、方案進行實驗,使用Agilent34970A對不同位置相變材料的溫度和熱媒體水(HTF)的流量進行數(shù)據(jù)采集。實驗分蓄熱和放熱兩個過程,在不同的加熱溫度和添加泡沫銅前后的情況下進行了反復的蓄放熱實驗,分析HTF的進口溫度和高導熱填充物對蓄熱器熱性能的影響。實驗結(jié)果表明,加熱溫度越高或冷卻溫度越低,完成相變所需的時間越少,效率越高,泡沫銅的添加不僅使蓄熱器內(nèi)溫度分布均勻,而且大大縮短了蓄放熱所需時間。
　　 將實驗結(jié)果與數(shù)值模擬結(jié)果