管殼式相變蓄熱器的蓄熱性能優(yōu)化研究.pdf

1、　　當前生活生產(chǎn)的能源主要還是煤炭和石油，但是隨著化石能源的枯竭以及使用過程中產(chǎn)生的環(huán)境污染問題日益突出。節(jié)能和環(huán)保問題已經(jīng)成為最引人注目的問題，開發(fā)利用新能源已是當務(wù)之急。太陽能作為清潔而且可再生能源，有著廣闊的應(yīng)用空間，應(yīng)用到太陽能熱泵系統(tǒng)，可以有效緩解人們?nèi)粘Ｉ钅芎呐噬膯栴}。但是太陽能能量密度低，有間歇性，蓄熱技術(shù)的產(chǎn)生就有效的解決了太陽能的供給與人們利用之間的矛盾。
　　管殼式相變蓄熱器是最常用的蓄熱裝置，但是單純的

2、管殼式相變蓄熱器，由于相變材料的導熱系數(shù)很低，換熱性能差，無法達到快速吸熱放熱的目的，必須采用有效的措施還提高相變材料的融化速度。
　　本文介紹了一種在管殼式相變蓄熱器的內(nèi)管上加了縱向直肋的新型蓄熱裝置，并建立相關(guān)的物理，數(shù)學模型，并進行數(shù)值模擬，研究相變的融化規(guī)律。
　　課題首先建立了簡單的光管模型，在第一類邊界條件下進行數(shù)值模擬，分析了融化過程中固液分界面的移動規(guī)律，溫度場分布，以及自然對流對融化的影響，自然對流的存

3、在加速了融化的速度。
　　在光管的基礎(chǔ)上加入了直肋，建立物理模型數(shù)學模型，對其又進行數(shù)值模擬，發(fā)現(xiàn)加入肋片后融化時間大大的縮短，比較其與光管的固液面分布情況和速度場分布。而后對不同的肋片設(shè)置進行了9組模擬，分別分析了周向肋片數(shù)，肋片厚度，以及肋片分配因素對融化的影響。然后又針對在融化過程中管子底部融化慢的問題，又提出了復(fù)合肋片和肋片不對稱分布兩種模型，兩種方法都有效的解決了這個問題。
　　在本文的最后，又提出了熱管蓄熱器