定热流边界下重力作用PCM熔化过程规律

张春伟; 李山峰; 郭永朝; 张学军; 江龙

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定热流边界下重力作用PCM熔化过程规律

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为提升相变储热单元的相变材料(PCM)熔化速率,本文定义基于热源输入方向与重力方向的通用坐标,建立可视化实验装置与数学模型,探究定热流边界下夹角γ对方腔内PCM熔化的作用规律。结果表明,当夹角γ从0°增加到180°时,PCM熔化时间先增加后减少,最后轻微上升。当夹角γ为0°时,PCM以纯导热完成熔化;夹角为15°时,对应的熔化时间最长,相对纯导热过程增加了40.32%;夹角为120°时,对应的熔化时间最短,相对纯导热过程减少了63.11%。当夹角较小时,自然对流对PCM的整体熔化过程有抑制作用,只有在夹角大于一定数值时,自然对流才能促进PCM的熔化过程。此外,多工况下获取的最优夹角γ均在90°~180°,且相对更趋近90°。所以在实际工程应用中,规整相变储热单元的热源端最低点应该低于PCM端最低点。

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来源
《化工进展》 |2022年第8期|4129-4139|共11页
作者
张春伟; 李山峰; 郭永朝; 张学军; 江龙;
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作者单位

北京航天试验技术研究所;

浙江大学制冷与低温研究所;

浙江省制冷与低温技术重点实验室;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类传热学;
关键词
相变; 对流; 传热; 相变材料; 重力; 定热流边界;

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