多孔材料对相变蓄热性能的强化研究 联系客服

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名称 数值 融化时间

进口温度1,K

503 92h

进口温度2, K

513 28h

进口温度3, K

523 24h

进口温度4, K

533 15h

将上表数据绘制成如下图4-10所示曲线:

100908070605040302010001020温差 /K304050时间 /h系列1

图4-10 v=0.5m/s情况下不同温差下相变材料融化时间

在模拟过程中记录四个温度(温差)下液相分率随时间的变化曲线,汇总后得到如下图4-11所示曲线:

1.210.8温差=10K温差=20K温差=30K温差=40K液相率0.60.40.20-0.2050000100000150000200000250000300000350000时间 /s

图4-11 v=0.5m/s情况下不同温差下液相率曲线图

由上述图表可以看出来,随着温差的增加,相变材料的完全融化所用时间呈减少的趋势,尤其是温差从10K变为20K时,融化时间的缩短幅度最大。

将图4-4、4-6、4-8、4-10四张图片汇总后绘制出如下4-12所示图片:

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100908070605040302010001020温差 /K304050v=0.35m/sv=0.4m/sv=0.45m/sv=0.5m/s时间 /h

图4-12 不同速度和温差情况下纯共晶盐相变材料融化时间对比

从图4-12中可以看出来,随着温差的增加融化时间呈下降趋势,温差越大,融化时间越少。同时速度对融化时间也有一定的影响,但规律不明。 4.2.2 管内流体温度对泡沫铜/共晶盐复合相变材料相变过程的影响

为了节省模拟时间,以下模拟均将相变材料的初始温度设置为488K,流体入口温度和相变材料的相变温度温差分别为10,20,30,40K四种情况进行模拟并分析入口温度对相变过程的影响。

(1)当管内流体速度为0.35m/s,不同温度条件下相变材料的融让时间总结在表4-5中:

表4-5 v=0.35m/s不同温差相变材料融化时间

名称 数值 融化时间/min

进口温度1,K

503 400

进口温度2, K

513 176

进口温度3, K

523 72

进口温度4, K

533 52

将上表数据绘制成如图4-13所示曲线:

30

45040035030025020015010050001020温差 /K304050融化时间 /min系列1

图4-13 v=0.35m/s不同温差情况下泡沫铜/共晶盐复合相变材料的融化时间

在模拟过程中记录四个温度(温差)下液相分率随时间的变化曲线,汇总后得到如下图4-14所示曲线:

1.210.8温差=10K温差=20K温差=30K温差=40K液相率0.60.40.20-0.205000100001500020000250003000035000时间 /s

图4-14v=0.35m/s,不同温差条件下液相率曲线图

(2)当管内流体速度为0.4m/s,不同温度条件下相变材料的融让时间总结在表4-6中:

表4-6 v=0.4m/s不同温差相变材料融化时间

名称 数值 融化时间/min

进口温度1,K

503 263

进口温度2, K

513 147

进口温度3, K

523 71

进口温度4, K

533 45

将上表数据绘制成如图4-15所示曲线:

31

300250融化时间 /min20015010050001020温差 /K304050系列1

图4-15 v=0.4m/s不同温差情况下泡沫铜/共晶盐复合相变材料的融化时间

在模拟过程中记录四个温度(温差)下液相分率随时间的变化曲线,汇总后得到如下图4-16所示曲线:

1.210.8温差=10K温差=20K温差=30K温差=40K液相率0.60.40.20-0.20500010000时间 /S1500020000

图4-16 v=0.4m/s,不同温差条件下液相率曲线图

(3)当管内流体速度为0.45m/s,不同温度条件下相变材料的融让时间总结在表4-7中:

表4-7 v=0.45m/s不同温差相变材料融化时间

名称 数值 融化时间/min

进口温度1,K

503 346

进口温度2, K

513 129

进口温度3, K

523 52

进口温度4, K

533 36

将上表数据绘制成如图4-17所示曲线:

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