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Melting Evaluation of Phase Change Materials Impregnated into Cascaded metal foams with Regionalized Enhancement

Journal of Thermal Science 2025年第1期34卷 223-241页

作者： WEI Xinyi ZHANG Nan ZHANG Zhaoli CAO Xiaoling YUAN Yanping School of Mechanical Engineering Southwest Jiaotong University

metal foam promotes the heat transfer of phase change materials(PCMs) in the penalty of reducing the energy storage density of the composite *** this work,the effects of constant porosity(0.96,0.94,0.92,or 0.90) and pore density(PPI) of metal foam on heat transfer of composite PCMs are *** rate could be enhanced by employing with low porosity copper ***,aiming to the right bottom phase changing "dead region",a regionalized enhancement strategy of cascaded metal foams is *** dynamic melting performances of all the composite PCMs are comprehensively *** results reveal that the cascaded configuration is beneficial for *** show that the horizontal strategy enhances melting performance:a maximum of 17.98% reduction in total melting time could be reached when the rear part porosity is 90%.The energy storage density rate could be raised by 5.48%.Besides,the vertical strategy performs with a better average temperature uniformity of 0.441 and brings a lower temperature in the heated *** sum up,the regionalized enhancement of copper foam provides better performance in the phase change *** shows significant potential for solar heat storage and thermal protection.

关键词： copper metal foam heat transfer enhancement phase change materials regionalized enhancement

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