【摘 要】
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随着全球工业的迅猛发展,能源问题越来越为人们所关注,人们的节能意识也不断增强,从而使蓄能研究的重要性迅速突出.相变蓄能系统以其蓄能密度较高和性能良好等优点,已经成为
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随着全球工业的迅猛发展,能源问题越来越为人们所关注,人们的节能意识也不断增强,从而使蓄能研究的重要性迅速突出.相变蓄能系统以其蓄能密度较高和性能良好等优点,已经成为了蓄能系统的基本方式.该文对封闭在一中空的水平同心管道内的石蜡进行了温度场的实验研究和数值模拟.通过实验研究,得到了4种不同工况、不同时刻下熔化过程中的温度分布以及相变界面位置移动的基本规律,并对它们进行了详细的分析和对比,从而初步得到了自然对流对熔化过程的影响规律.该文同时根据实验条件建立了一个关于固液相变的二维的数学模型,并通过GAMBIT生成均分网格,由FLUENT6.0软件进行数值计算,得到了各实验工况下不同时刻的温度场和流场分布以及两相区和界面的位置.通过对比,发现数值计算结果和实验结果基本吻合,从而验证了该文选用的数学模型的正确性.论文中还初步研究了对该相变蓄能模型如何进一步改善,提出了一种新型的熔化管道模型,并对这种模型进行了数值模拟.通过将其与前面同心管道的模型进行对比,可以明显发现这种新模型在蓄能方面优于前者.同时,还分析、讨论了引起求解过程中发散的主要原因以及主要的计算误差来源.该文的研究结果将为相变蓄能系统的开发与改善打下基础.
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