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基于二维梯度树状肋相变储热系统强化传热机理

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设计了双碟式光热-光电储热发电系统,针对相变储热系统传热特性进行研究,建立了六纵肋、雪花型肋、梯度树状肋相变储热模型,采用Fluent软件对石蜡蓄释热过程进行模拟.通过非稳态传热温度场和速度场的变化分析石蜡熔化和凝固的传热机理.结果表明,石蜡熔化过程伴随着热传导与自然对流的协同作用,凝固过程对流换热微弱以热传导为主.从场协同的角度分析,采用梯度树状肋使空间温度分布更均匀,可提高流体速度场和温度场的协同程度.石蜡熔化温度分别为315、340、360 K,完全熔化时间依次为224、374、703 s;完全凝固时间依次为3439、1089、842 s.可见,随着熔化温度的升高,完全熔化时间增长,完全凝固时间缩短.因此,在选择相变材料时要综合考虑熔化温度、蓄释热初温和终温及储热量的要求.
Heat transfer enhancement mechanism of phase change heat storage system based on two-dimensional gradient dendritic fins

张欣宇、杨晓宏、张燕楠、徐佳锟、郭枭、田瑞

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内蒙古工业大学能源与动力工程学院,内蒙古呼和浩特010051

风能太阳能利用技术教育部重点实验室,内蒙古呼和浩特010051

内蒙古可再生能源重点实验室,内蒙古呼和浩特010051

太阳能 相变储热 梯度肋 蓄释热 传热 场协同 数值模拟

BZ202003051866011JY20220040

2022

10.11949/0438-1157.20220669

化工学报
中国化工学会 化学工业出版社

化工学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.26
ISSN：0438-1157
年,卷(期)：2022.73(10)
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