套管式相变储热单元储热换热性能的研究

作     者：韩广顺 丁红胜 黄云 童莉葛 

作者机构：北京科技大学数理学院北京100083 中国科学院过程工程研究所北京100190 北京科技大学机械工程学院北京100083 

出 版 物：《热能动力工程》 (Journal of Engineering for Thermal Energy and Power)

年 卷 期：2016年第31卷第2期

页      面：14-20,134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] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 0702[理学-物理学] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：中国科学院重点部署项目(KGZD-EW-302) 科技支撑项目(2015BAA01B02) 

主　　题：相变材料 传热 自然对流 数值模拟 

摘      要：基于石蜡相变材料,对同心套管式相变储热单元的融化过程进行了二维非稳态数值研究。在考虑自然对流的前提下,对比了内传热管和外传热管储热单元的换热特性,得到了相变材料的温度场分布、流线图和相变界面位置随时间的变化规律,并研究了史蒂芬数、瑞利数对储热换热性能的影响。结果表明,在融化相同体积相变材料前提下,外传热管储热单元可以缩短60.7%的融化时间,换热特性明显优于内传热管式储热单元,这对与变储热装置的优化设计提供参考依据。