用于海水养殖的管壳式梯级相变蓄热装置内部传热特性的数值模拟研究

发布时间：2022-02-24 11:24

　　为了解决海水养殖中太阳能不连续、不稳定的蓄热问题,本文设计了可用于海水养殖行业的高效梯级相变蓄热器模型,并对其内部传热特性进行了数值模拟研究,分别对同一工况下每级PCM（PCM1、PCM2、PCM3）内部上中下三部分位置的传热特性进行了分析和讨论,同时还探究了梯级相变蓄热装置中每级PCM内相同位置的传热特性差异。结果表明:管壳式梯级相变蓄热装置在充热前期内部传热以热传导为主导,中后期以自然对流为主导;PCM上中下三部分都有较显著的传热差异,PCM3熔化速度较PCM2、PCM1快,PCM下部与中部之间的对流传热是影响换热器整体相变速率的关键。本文建立的管壳式梯级相变蓄热模型可为高效梯级相变蓄放热装置的结构设计提供依据,以推动高效梯级相变蓄热技术在海水养殖等行业的大规模应用。 

【文章来源】：大连海洋大学学报. 2020,35(04)北大核心CSCD

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

物理模型及监测点位置分布

图6为各PCM内部纵向中线监测点温度-时间曲线,不同PCM中线监测点的温度变化拐点与速率均保持着与液相率变化一致的趋势。通过横向对比,PCM上部和中部相同位置监测点的温度曲线呈现出明显的梯级规律(图6-A、B),而底部监测点的梯级规律并不明显(图6-C),可能的原因是底部由于自然对流作用,其温度并不能平缓的升高,而在自然对流发生阶段,底部热量向上传递,导致其温度曲线出现波动。图3 液相率-时间曲线

液相率-时间曲线

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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本文编号：3642623