非均匀翅片对级联相变储热系统热性能强化的研究

作     者：廖志荣 李朋达 田紫芊 徐超 魏高升 LIAO Zhirong;LI Pengda;TIAN Ziqian;XU Chao;WEI Gaosheng

作者机构：华北电力大学能源动力与机械工程学院北京市昌平区102206 

出 版 物：《发电技术》 (Power Generation Technology)

年 卷 期：2022年第43卷第1期

页      面：83-91页

学科分类：080703[工学-动力机械及工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：国家重点研发计划项目(2017YFB0903603) 国家自然科学基金项目(51706071,51776066) 

主　　题：太阳能热发电 级联相变储热(CLH-TES) 相变材料(PCM) 强化传热 非均匀翅片 数值模拟 

摘      要：级联相变储热是一种具有重要商业前景的相变储热技术。利用数值模拟方法研究了一种采用非均匀翅片布置进行强化传热的级联相变储热系统,分析了各级相变储热模块采用均匀翅片数量和均匀翅片高度布置对系统的强化作用,进而研究了各级模块采用非均匀翅片数量和非均匀翅片高度布置下系统的充/放热性能。研究结果表明:相比于各级采用均匀翅片数量布置,采用非均匀翅片数量布置的级联相变储热系统可缩短完全熔化及凝固总时间约5.2%,同时提高系统充热平均功率约12.6%;采用非均匀翅片高度布置可略微缩短系统完全熔化及凝固总时间,但对系统充/放热平均功率影响较小。研究结果对级联相变储热系统的强化传热具有一定理论指导价值。