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石蜡/Fe3O4纳米颗粒复合相变材料在管壳式储热单元中的储/放热性能研究

         
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相变储热技术凭借其储热密度高、温度波动小、成本低廉等优势在太阳能利用和余热回收等领域具有巨大应用潜力,但相变材料的低导热系数严重限制了其实际应用.为此,本文运用"两步法"制备出不同质量分数的石蜡/Fe3O4纳米颗粒高导热系数复合相变材料,对其热物性进行了综合表征,并将其与纯石蜡在管壳式储热单元中的储/放热性能进行了对比研究.研究结果表明:与纯石蜡相比,Fe3O4纳米颗粒能够有效地提高复合相变材料的导热系数;当纳米颗粒的质量分数为5％时,固态和液态导热系数分别提升了53％和79％,完全熔化和凝固时间可分别缩短29.69％和29.81％;尽管复合相变材料的储热量和放热量分别下降了5.62％和7.32％,但是储热和放热过程的?效率分别提升了0.43％和3.37％;Fe3O4纳米颗粒的添加降低了储热和放热过程中的自然对流强度.

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