壳管式相变储能换热器性能研究与场协同效应分析

作者：李椿; 王志华; 王建春; 王沣浩^*; 郇超

来源：太阳能学报, 2020, 41(03): 226-233.

DOI：10.19912/j.0254-0096.2020.03.030

• 相变
• 储能
• 自然对流
• 壳管式
• 换热器
• 场协同

建立壳管式相变储能换热器仿真模型,利用Fluent软件对蓄能、释能工况分别进行模拟。从温度场、速度场、固液交界面3个方面分析逐时换热强度的变化原因;探讨在蓄热过程中热源管壁温、热管口径规格对传热效率的影响。研究结果表明:蓄热工况下管间热扰及自然对流作用明显,10000 s时液相分数达到95%。放热工况以导热为主,60000 s时相变材料仅凝固了75%。从场协同效应分析,采用小尺寸热源管能缩短时间,但单位面积换热强度有明显下降。换热温差≤20℃时,其强化效果开始衰弱。

• 单位
  建筑工程学院; 西安交通大学