定壁温边界下重力作用PCM熔化过程研究

作者：张春伟; 曲捷; 郭嘉翔; 江龙; 张学军^*

来源：低温工程, 2021, (06): 1-11.

DOI：10.3969/j.issn.1000-6516.2021.06.001

• 相变材料
• 熔化
• 自然对流
• 重力
• 定壁温边界

为系统性研究倾角对相变储能器传热速率的影响,对定壁温边界下重力作用PCM熔化机理进行深入分析。基于热量输入方向与重力方向的夹角γ定义通用坐标,建立可视化实验与数学模型,对熔化时间、液化率、固液界面演化等进行研究。结果表明:随着夹角γ增大,熔化时间先大幅减小后轻微增加;当夹角γ为0°时,PCM熔化过程为纯导热且时间最长;当夹角γ为120°时,PCM熔化时间最短,相对纯导热工况,熔化时间缩短了89.52%;当夹角γ为90°时,熔化时间缩短了84.44%,同时也较易实现,可将其作为工程应用时的判断基准。

• 单位
  浙江大学; 北京航天试验技术研究所