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主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
圆弧T形肋片式相变蓄热器性能研究
  • 71
  • 作者

    李宇庭李亚子雷勇刚王秀田李风雷

  • 单位

    太原理工大学土木工程学院山西四建集团有限公司

  • 摘要
    提出了一种新型圆弧T形肋片式相变蓄热器,通过数值模拟详细分析了其蓄放热性能,并与传统直肋片和无肋片形式的相变蓄热器进行了对比。同时,研究了肋片厚度,直肋片长度和圆弧肋片夹角对蓄热性能的影响。结果表明:设置圆弧T形肋片提升了蓄热器在蓄热和放热过程中的性能,有效地消除了无肋片蓄热器中存在的明显的分层现象,使相变材料熔化凝固更加均匀。采用圆弧T形肋片的相变蓄热器蓄放热速率得到大幅提高,在蓄热过程中,圆弧T形肋片式相变蓄热器的平均液相率在50 min时已超80%,相较于传统直肋片和无肋片相变蓄热器,分别高了18.7%和64.4%;放热过程中,在540 min时平均液相率已降低到5%以下,同样远快于其他两种相变蓄热器。直肋片的长度和圆弧肋片夹角对蓄热性能的影响较大,增大直肋片长度和圆弧肋片夹角均可有效提高其蓄热速率。
  • 关键词

    相变蓄热圆弧T形肋片结构优化蓄放热性能数值模拟

  • 文章目录
    1 模型建立与验证
    1.1模型建立
    1.1.1物理模型
    1.1.2数学模型
    1.2数值计算方法与模型验证
    1.2.1计算方法与边界条件
    1.2.2网格和时间步长独立性考核
    1.2.3模型有效性验证
    2 结果分析
    2.1蓄热过程分析
    2.2放热过程分析
    2.3蓄放热全过程分析
    2.4 肋片参数对蓄热器性能的影响
    2.4.1 肋片厚度的影响
    2.4.2 直肋片长度的影响
    2.4.3 圆弧肋片夹角的影响
    3 结论
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