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题名基于圆台波浪形换热管的潜热储热单元性能分析
被引量：2
- 1
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作者
丁丽华
徐洪涛
张晨宇
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机构
上海理工大学能源与动力工程学院
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出处
《化工进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期1214-1223,共10页
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基金
上海市自然科学基金面上项目(20ZR1438700)。
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文摘
为提高潜热储热单元(latent heat storage unit,LHSU)的储热性能,提出了三种优化换热管结构的新型LHSU,分别为圆台形换热管潜热储热单元、波浪形换热管潜热储热单元和圆台波浪形换热管潜热储热单元(frustum wavy heat transfer tube latent heat storage unit,FW-LHSU)。基于数值模拟方法,比较了传统圆柱形换热管潜热储热单元(cylindrical heat transfer tube latent heat storage unit,C-LHSU)和三种新型LHSU的储热性能。此外,针对FW-LHSU研究了换热管壁面倾斜角度对储热性能的影响。结果发现,所提出的三种新型换热管结构均能增强储热性能,其中FW-LHSU储热效果最好,与C-LHSU相比,FW-LHSU的熔化时间缩短了32.64%,储热速率密度提高了48.1%。当增加FW-LHSU的换热管壁面倾斜角度时,其储热性能可进一步提高。当换热管倾斜角度从2°增加到8°时,FW-LHSU的储热时间可缩短37.00%、储热速率密度可提高48.44%。
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关键词
圆台波浪形换热管
相变材料
潜热存储单元
熔化时间
储热速率密度
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Keywords
frustum wavy heat transfer tube
phase change material
latent heat storage unit
melting time
heat storage density
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分类号
TK512.4
[动力工程及工程热物理—热能工程]
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题名三套管式加肋相变蓄热单元的强化传热特性
被引量：1
- 2
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作者
蒋静智
邵国伟
崔海亭
李洪涛
杨奇
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机构
河北科技大学机械工程学院
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出处
《化工进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第8期4210-4221,共12页
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基金
国家自然科学基金(51706058)
河北省自然科学基金(E2019208345)。
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文摘
相变蓄热技术在利用工业余热、太阳能等解决热能与用户之间的供需不平衡问题方面起着重要的作用,然而受相变材料自身物性的限制,蓄热熔化时仍存在蓄热速度低、熔化不均匀等问题。本文以三套管式相变蓄热单元为基本结构,利用FLUENT软件模拟研究了在考虑自然对流情况下添加纵向肋片的不同参数(肋片数量、长度、厚度、偏心距及肋片排布方式)对三套管式相变蓄热单元蓄热性能的影响。结果表明,三套管式蓄热单元内外双壁面共同加热,与普通套管式蓄热单元相比,换热面积增大,相变材料全部熔化需要的时间缩短;加装纵向直肋片的三套管蓄热单元的熔化速度进一步加快,相同数量肋片下,肋片的长度和厚度是影响蓄热单元蓄热量与平均蓄热速率的主要因素,肋片长度占相变材料区域径向长度的50%时,蓄热单元的熔化速度加快幅度明显且蓄热量与平均蓄热速率较高。通过优化设计,发现内管向下偏移距离e对相变材料的熔化过程作用显著,偏心距离较短时相变材料完全熔化所需时间最少,相比光滑管蓄热单元,相变材料的熔化速率提升了48.5%,偏移距离过长则会延长蓄热时间;通过加密蓄热单元底部外层肋片的排布,蓄热单元的熔化进程有不同程度的加快,总体蓄热速率较原肋片结构有所提高。
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关键词
相变蓄热
数值模拟
强化换热
传热肋片
潜热存储单元
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Keywords
phase change heat storage
numerical simulation
enhanced heat exchange
heat transfer fins
latent heat storage unit
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分类号
TK02
[动力工程及工程热物理]
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