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管壳式相变储能换热器翅片优化模拟分析
1
作者
杨斌
于祥京
+5 位作者
郑洋
杨世轩
杨启容
乔大梁
孙杨
李友平
《储能科学与技术》
北大核心
2025年第4期1394-1412,共19页
国际能源危机促使提高能源利用效率和解决能源供需失衡问题成为研究热点。潜热储存(LHS)系统以其高能量密度以及能量释放与储存的灵活性成为解决该问题的重要应用,相变换热器则是提高LHS系统性能的重要环节。本工作为提高相变换热器换...
国际能源危机促使提高能源利用效率和解决能源供需失衡问题成为研究热点。潜热储存(LHS)系统以其高能量密度以及能量释放与储存的灵活性成为解决该问题的重要应用,相变换热器则是提高LHS系统性能的重要环节。本工作为提高相变换热器换热效率,在直翅片基础上,通过改变翅片基本结构,设计出三角形、波纹形、方形三种翅片结构,提出偏心10 mm、15 mm、20 mm三种不同偏心程度的翅片,并将最优翅片结构与最优偏心程度相结合,通过Fluent对上述模型进行了储冷储热模拟分析,采用平均单位体积相变材料储能所需的储能时间来定量分析储能速率。模拟结果表明方形结构翅片在储冷与储热中都具有良好的换热效果,相比于原始直翅片储热速率提升了12.2%,储冷速率提升了9.2%;直翅片适当向下偏心能够有效提高储热速率,本工作中向下偏心15 mm为最优偏心程度,储热速率相比于原始直翅片提升了25%;翅片向下偏心会降低储冷效果;将两种最优结构即方形翅片与向下偏心15 mm翅片相结合,储热速率相比于原始直翅片提升了28.2%。
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关键词
潜热储能
相变材料
换热器
翅片优化
强化传热
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职称材料
题名
管壳式相变储能换热器翅片优化模拟分析
1
作者
杨斌
于祥京
郑洋
杨世轩
杨启容
乔大梁
孙杨
李友平
机构
青岛大学机电工程学院
出处
《储能科学与技术》
北大核心
2025年第4期1394-1412,共19页
基金
国家级大学生创新创业训练计划项目(202411065002)
山东省自然科学基金(ZR2023QE215)。
文摘
国际能源危机促使提高能源利用效率和解决能源供需失衡问题成为研究热点。潜热储存(LHS)系统以其高能量密度以及能量释放与储存的灵活性成为解决该问题的重要应用,相变换热器则是提高LHS系统性能的重要环节。本工作为提高相变换热器换热效率,在直翅片基础上,通过改变翅片基本结构,设计出三角形、波纹形、方形三种翅片结构,提出偏心10 mm、15 mm、20 mm三种不同偏心程度的翅片,并将最优翅片结构与最优偏心程度相结合,通过Fluent对上述模型进行了储冷储热模拟分析,采用平均单位体积相变材料储能所需的储能时间来定量分析储能速率。模拟结果表明方形结构翅片在储冷与储热中都具有良好的换热效果,相比于原始直翅片储热速率提升了12.2%,储冷速率提升了9.2%;直翅片适当向下偏心能够有效提高储热速率,本工作中向下偏心15 mm为最优偏心程度,储热速率相比于原始直翅片提升了25%;翅片向下偏心会降低储冷效果;将两种最优结构即方形翅片与向下偏心15 mm翅片相结合,储热速率相比于原始直翅片提升了28.2%。
关键词
潜热储能
相变材料
换热器
翅片优化
强化传热
Keywords
latent heat energy storage
phase change materials
heat exchanger
fin optimization
enhanced heat transfer
分类号
TK02 [动力工程及工程热物理]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
管壳式相变储能换热器翅片优化模拟分析
杨斌
于祥京
郑洋
杨世轩
杨启容
乔大梁
孙杨
李友平
《储能科学与技术》
北大核心
2025
0
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