含强化肋的PCM相变储热与传热特性数值研究

作     者：张永春 董文利 孙涛 梁国安 尹迪 周小明 Zhang Yongchun;Dong Wenli;Sun Tao;Liang Guoan;Yin Di;Zhou Xiaoming

作者机构：江苏省特种设备安全监督检验研究院江苏南京210036 河海大学机电工程学院江苏南京210024 

出 版 物：《南京师大学报（自然科学版）》 (Journal of Nanjing Normal University(Natural Science Edition))

年 卷 期：2024年第47卷第2期

页      面：8-16页

学科分类：08[工学] 080502[工学-材料学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：江苏省重点研发计划(社会发展)项目(BE2021750) 江苏省特检院科技计划项目(KJ(Y)2023011) 

主　　题：相变储能 金属泡沫 翅片 孔隙率 石蜡 

摘      要：为了有效提升PCM相变储热器的性能,本文采用多种金属翅片对相变过程进行强化,并采用焓-多孔介质模型对相变储热过程进行了数值模拟,分析了不同金属材料和不同基体孔隙率对相变储热及传热特性的影响.研究结果表明,采用金属泡沫强化翅片能够增强导热和对流效应,优化流场对流涡分布,储热器相变储热时间大大缩短,耗时仅为无翅片工况的16.8%;采用铜金属泡沫翅片的储能效率略优于铝金属泡沫翅片,储热时间缩短3.47%;强化翅片孔隙率对储热性能影响较弱,孔隙率为0.4时最优,孔隙率为0.6时次之,孔隙率为0.8时最差.