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摘要
斜温层单罐蓄热技术是太阳能热发电、热电厂热电解耦和工业余热利用等方向的重点研究内容。为了研究多级相变材料和多层相变单元球径对储罐内部换热性能及热分层性能的影响，建立了四种不同结构的填充床相变蓄热罐。研究了四种储罐在蓄热过程中的相变材料温度分布、换热流体温度分布、总换热量及换热速率的大小，并引入了理查森数和混合数对四种储罐的热分层性能进行评估。结果发现：采用3级相变材料与3种球径搭配的填充床储罐，其换热性能和热分层性能最好；且与仅使用单级相变材料和单球径搭配的储罐相比，其换热速率提高了17.08%；蓄热结束时的理查森数提高了52.27%，混合数降低了26.19%。该研究可为优化填充床相变蓄热罐的罐内热分层性能提供参考。
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