Fe 3 O 4 /石蜡复合相变材料传热及其磁控特性研究
发布时间:2021-04-05 21:26
相变材料是一种可在温度基本不变的情况下吸收或释放能量的功能材料,能够实现热量存储。石蜡作为一种相变潜热大且性能稳定的相变材料,在太阳能储热以及电子器件热管理等方面应用广泛,但是仍存在传热性能较差等问题。本课题拟应用格子玻尔兹曼方法对相变过程传热特性进行数值模拟,制备磁性Fe3O4纳米颗粒/石蜡复合相变材料,结合模拟与实验方法分析相变过程传热特性及磁控特性,探究在磁场力作用下相变过程中热量传递及温度变化情况。综合考虑石蜡相变材料的传热储热特性和稳定性,提高其传热性能,调控相变过程中热量传递速率,促进其在工业实际生产中的应用。基于格子玻尔兹曼方法,建立磁场力作用下相变传热特性模型,进行模型验证以及网格无关性验证,验证模型的稳定性和准确性,为后续磁控相变传热特性数值模拟研究奠定基础。制备磁性Fe3O4纳米颗粒以及不同Fe3O4纳米颗粒质量分数的石蜡复合相变材料,测量其传热储热性能,获得不同纳米颗粒质量分数对复合材料热物性的影响,发现复合相变材料具有较好的传热储热...
【文章来源】:哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】:88 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
热失控导致的事故以及分类[13]
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文将导致内部温度升高,再加上电池内外温度差异均匀性较差,尤其是在长时间使用或者高电流生的热量无法及时散出,容易引起局部温度过高和冒烟等损伤,严重时甚至产生燃烧以及爆炸等作性能及能量效率,保证电池安全使用,不仅需的热稳定性,使用安全的电解液,更需要设计合不同的使用条件下对电池温度进行合理的调控,控。如图 1-3 所示。
释放的作用[47]。在添加高导热材料调控相变材料系数相对较高,还需要具有一定的兼容性和耐腐过高[48]。此外,改变系统设计,添加翅片结构等作用[49]。因此,对于实际的相变材料电池热管过程进行,成为了研究的主要关注点。及分类在相变时可以在温度保持不变的情况下吸收或释料,被众多研究人员用作储能材料,也可用来调变控温技术由于其成本低和安全性高的优点,已筑节能、电子器件的散热等方面[50,51]。态,相变材料可分为固固、固液以及液气相变材组成成分又可分为有机相变材料和无机相变材料变温度及相变焓对比图如图 1-5 所示[53]。从图热管理的温度范围来说,石蜡、脂肪酸、水和盐前景的材料。
【参考文献】:
期刊论文
[1]锂离子电池热失控防范技术[J]. 李惠,吉维肖,曹余良,詹晖,杨汉西,艾新平. 储能科学与技术. 2018(03)
[2]电动汽车电池管理系统研究进展[J]. 唐溪浩,马骁,邱旦峰,施毅,郑有炓. 电源技术. 2018(02)
[3]无机相变材料CaCl2·6H2O的过冷特性[J]. 何媚质,杨鲁伟,张振涛. 化工学报. 2017(11)
[4]重庆市新能源汽车发展现状及对策建议[J]. 张婧,周孔均. 电力需求侧管理. 2017(01)
[5]水合无机盐及其复合相变储热材料的研究进展[J]. 苑坤杰,张正国,方晓明,高学农,方玉堂. 化工进展. 2016(06)
[6]中国新能源汽车的研发及展望[J]. 欧阳明高. 科技导报. 2016(06)
[7]中国新能源汽车产业发展展望[J]. 唐葆君,刘江鹏. 北京理工大学学报(社会科学版). 2015(02)
[8]一种使用相变材料的新型电动汽车电池热管理系统[J]. 靳鹏超,王世学. 化工进展. 2014(10)
[9]基液为丙醇/水的相变微胶囊悬浮液的制备、稳定性及热物性[J]. 刘丽,王亮,王艺斐,陈海生,柴磊,杨征,谭春青. 功能材料. 2014(01)
[10]石蜡/氧化石墨烯复合相变材料的制备及其热物理性能[J]. 周建伟,王储备,禇亮亮. 精细石油化工. 2013(02)
博士论文
[1]磁流体流动及能量传递特性的多尺度研究[D]. 周陆军.南京理工大学 2010
硕士论文
[1]基于格子Boltzmann方法的热磁对流数值模拟及POD快速预测[D]. 谢楠.长沙理工大学 2016
[2]电动汽车用锂离子电池热特性及散热装置的数值模拟[D]. 胡锐鸿.华南理工大学 2014
[3]高传热性有机相变材料的制备与性能研究[D]. 胡娃萍.武汉理工大学 2012
[4]水合盐储能材料性能研究[D]. 曾翠华.广东工业大学 2005
本文编号:3120131
【文章来源】:哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】:88 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
热失控导致的事故以及分类[13]
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文将导致内部温度升高,再加上电池内外温度差异均匀性较差,尤其是在长时间使用或者高电流生的热量无法及时散出,容易引起局部温度过高和冒烟等损伤,严重时甚至产生燃烧以及爆炸等作性能及能量效率,保证电池安全使用,不仅需的热稳定性,使用安全的电解液,更需要设计合不同的使用条件下对电池温度进行合理的调控,控。如图 1-3 所示。
释放的作用[47]。在添加高导热材料调控相变材料系数相对较高,还需要具有一定的兼容性和耐腐过高[48]。此外,改变系统设计,添加翅片结构等作用[49]。因此,对于实际的相变材料电池热管过程进行,成为了研究的主要关注点。及分类在相变时可以在温度保持不变的情况下吸收或释料,被众多研究人员用作储能材料,也可用来调变控温技术由于其成本低和安全性高的优点,已筑节能、电子器件的散热等方面[50,51]。态,相变材料可分为固固、固液以及液气相变材组成成分又可分为有机相变材料和无机相变材料变温度及相变焓对比图如图 1-5 所示[53]。从图热管理的温度范围来说,石蜡、脂肪酸、水和盐前景的材料。
【参考文献】:
期刊论文
[1]锂离子电池热失控防范技术[J]. 李惠,吉维肖,曹余良,詹晖,杨汉西,艾新平. 储能科学与技术. 2018(03)
[2]电动汽车电池管理系统研究进展[J]. 唐溪浩,马骁,邱旦峰,施毅,郑有炓. 电源技术. 2018(02)
[3]无机相变材料CaCl2·6H2O的过冷特性[J]. 何媚质,杨鲁伟,张振涛. 化工学报. 2017(11)
[4]重庆市新能源汽车发展现状及对策建议[J]. 张婧,周孔均. 电力需求侧管理. 2017(01)
[5]水合无机盐及其复合相变储热材料的研究进展[J]. 苑坤杰,张正国,方晓明,高学农,方玉堂. 化工进展. 2016(06)
[6]中国新能源汽车的研发及展望[J]. 欧阳明高. 科技导报. 2016(06)
[7]中国新能源汽车产业发展展望[J]. 唐葆君,刘江鹏. 北京理工大学学报(社会科学版). 2015(02)
[8]一种使用相变材料的新型电动汽车电池热管理系统[J]. 靳鹏超,王世学. 化工进展. 2014(10)
[9]基液为丙醇/水的相变微胶囊悬浮液的制备、稳定性及热物性[J]. 刘丽,王亮,王艺斐,陈海生,柴磊,杨征,谭春青. 功能材料. 2014(01)
[10]石蜡/氧化石墨烯复合相变材料的制备及其热物理性能[J]. 周建伟,王储备,禇亮亮. 精细石油化工. 2013(02)
博士论文
[1]磁流体流动及能量传递特性的多尺度研究[D]. 周陆军.南京理工大学 2010
硕士论文
[1]基于格子Boltzmann方法的热磁对流数值模拟及POD快速预测[D]. 谢楠.长沙理工大学 2016
[2]电动汽车用锂离子电池热特性及散热装置的数值模拟[D]. 胡锐鸿.华南理工大学 2014
[3]高传热性有机相变材料的制备与性能研究[D]. 胡娃萍.武汉理工大学 2012
[4]水合盐储能材料性能研究[D]. 曾翠华.广东工业大学 2005
本文编号:3120131
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/dongligc/3120131.html