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自然对流对方腔内相变石蜡熔化蓄热的影响
文献摘要：
相对于传统材料,基于潜热储能的相变材料具有更高的储热效率.为了研究方腔内相变材料的蓄热机理,基于Boussinesq假设修正满足于相变过程的动量方程,并建立底边加热下相变材料熔化蓄热的流-固-热三场耦合计算模型.采用有机相变石蜡材料,开展底部恒定温度下的石蜡熔化蓄热试验,验证计算模型的正确性.结果表明:整个相变石蜡熔化过程是由热传导和自然对流传热两者共同主导的.在熔化初期,熔化前缘基本与加热面平行,热量传输主要由热传导提供.当液相层厚度大于2 mm后,自然对流传热效应逐渐被激活,加速熔化速率,并形成不规则的融化前缘.根据熔化前缘与液相流动特征,可将整个熔化过程分为热传导、稳定增长、过渡及紊流4个阶段.此外,液相自然对流传热对相变石蜡的熔化蓄热效率提升存在显著的尺寸效应,并随方腔尺寸增加而加剧.当方腔尺寸小于2 mm时,自然对流的提升效率不足1％,此时可忽略不计.
文献关键词：
相变石蜡;熔化蓄热;熔化前缘;自然对流;尺寸效应
中图分类号：
作者姓名：
陈俊旗;曹世豪
作者机构：
河南工业大学土木工程学院,郑州450001
文献出处：
引用格式：
[1]陈俊旗;曹世豪-.自然对流对方腔内相变石蜡熔化蓄热的影响)[J].科学技术与工程,2022(24):10586-10593
A类：
相变石蜡,熔化蓄热,熔化前缘,融化前缘
B类：
方腔,石蜡熔化,传统材料,潜热储能,相变材料,储热,热机理,Boussinesq,相变过程,动量方程,底边,三场耦合,耦合计算,有机相,定温,热试验,熔化过程,热传导,自然对流传热,热量传输,热效应,熔化速率,液相流动,流动特征,稳定增长,紊流,蓄热效率,尺寸效应,提升效率,忽略不计
AB值：
0.237384
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