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(jī)相變材料和一種箱體內(nèi)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(jìn)行了數(shù)值模擬和實驗研究。
　　 首先，根據(jù)負(fù)荷初步確定蓄熱裝置尺寸，利用Fluent軟件相變問題的數(shù)學(xué)模型對相變材料蓄熱過程進(jìn)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(xué)模型，獲得了相同初始條件下，不同裝置結(jié)構(gòu)時相變材料的熔化程度隨時間的變化，并對蓄熱裝置進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化。結(jié)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(jié)果優(yōu)化后的蓄熱裝置結(jié)構(gòu)，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(zhì)量，搭建實驗臺對其進(jìn)行實驗研究。一方面研究蓄熱裝置內(nèi)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(jìn)而確定最優(yōu)方案。結(jié)果表明：蓄熱裝置內(nèi)螺旋管應(yīng)采用非對稱布置，其中心線位置應(yīng)位于箱體中心線下方，可提高石蠟的利用率；入口水溫對