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EI CSTPCD 北大核心
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摘要:以单元内相变材料熔化完成时间为试验指标,换热温差、高宽比、倾角为影响因素,运用正交试验法设计二维方腔数值模拟试验,并通过极差分析与方差分析研究各因素及其交互作用对单元平均熔化传热速率的影响程度,且两种分析方法得到的结果一致.研究结果表明:在设计与优化方腔相变单元时(换热温差20~40℃,高宽比1~4,倾角0°~60°),应着重考虑换热温差与倾角两个关键参数以及高宽比与倾角的交互作用,适当考虑高宽比的影响,可不考虑换热温差与高宽比以及换热温差与倾角的交互作用....
摘要:热泵是一种利用高位能使热量从低位热源流向高位热源的节能装置,已在热泵空调系统中得到广泛的应用.当空调系统中选用热泵时,则系统为热泵空调系统,与常规空调系统相比,其更具有节能效果和环保效益.本文通过对热泵空调系统在节能性上的优势与对低位热源选择方案的探讨,分析热泵空调系统的应用前景....
[硕士论文] 龙伟月
供热、供燃气、通风及空调工程 西南交通大学 2017(学位年度)
摘要:相变储能技术作为解决能量供求在时间和空间上不匹配的有效手段,被广泛研究和应用于电力调峰、建筑节能、工业余废热回收及太阳能储能系统等领域。储能系统的核心是储能单元,因此掌握储能单元的相变机理与传热特性,是设计与优化储能系统、实现相变储能技术的广泛应用的重要前提。
  本文选择月桂酸作相变材料,首先建立了脂肪酸熔化传热过程的数值模型与计算方法,利用FLUENT软件对文献中的矩形单元内癸酸熔化传热特性进行了数值模拟分析,并将数值计算的结果与文献中的实验数据进行对比,证明了所建立的焓-多孔介质模型与计算方法的正确性。
  在此基础上,针对方腔单元,采用正交试验法研究了方腔单元换热温差、高宽比、倾角及其交互作用对相变材料熔化完成时间的影响敏感性。得到在试验范围(换热温差20~40℃,高宽比1~4,倾角0~60°)内设计与优化方腔相变单元时,应着重考虑换热温差与倾角两个关键参数以及高宽比与倾角的交互作用,适当考虑高宽比的影响,可以不考虑换热温差与高宽比以及换热温差与倾角的交互作用。
  同时,针对环形单元,从固定外加热面尺寸与内加热面尺寸两种情况出发,对具有不同内外径之比的环形单元进行了熔化传热特性分析,从导热与自然对流传热综合传热机制分析入手,重点考察了单元平均储热速率,并结合熔化分数、熔化时间、平均努谢尔特数分别研究了单元内外径尺寸对熔化传热的影响变化规律,并拟合得到了两种单元的熔化分数表达式及其适用范围。
  在保证加热面尺寸与相变材料质量一定的前提下,对比了外环加热与内环加热两种环形单元设计方案,发现外环加热单元与内环加热单元存在熔化分数交点,在交点以下熔化相同质量相变材料时内环加热单元熔化时间更短,交点以上则外环加热单元熔化时间更短。边界温度越高,外环加热单元在相变材料完全熔化时间上的优势越明显。
  针对外环加热与内环加热的环形单元熔化特性,对两种单元分别进行了基于强化传热的偏心优化设置:对于外环加热单元,对其进行上下均10%-40%的偏心设置;对于内环加热单元,只做向下10%-80%偏心设置。结果表明,外环加热的环形单元内环与外环同心时传热效果最佳,因此外环加热单元无需设置偏心。内环加热环形单元向下偏心后,单元熔化更快,且在向下偏心率10%-80%范围内存在最优偏心率为70%,并通过拟合得到了不同尺寸偏心单元的傅里叶数表达式及其适用范围。
摘要:石墨烯纳米片(GnPs)和膨胀石墨(EG)作为轻质高导热碳材料被用于增强棕榈酸-硬脂酸(PA-SA)相变材料的热性能。以聚乙烯吡咯烷酮作为分散稳定剂,通过混溶共混和超声处理方法制备了GnPs和EG的含量分别为1wt%,2wt%,4wt% and 8wt%的PA-SA/GnPs和PA-SA/EG复合相变材料。扫描电子显微镜和傅里叶红外光谱表征了GnPs,EG和复合相变材料的微观和化学结构。
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