資源描述：
《高溫相變儲(chǔ)熱裝置充放熱過(guò)程的數(shù)值模擬》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要隨著太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)的發(fā)展，熱能的儲(chǔ)存技術(shù)日益引起人們的重視，它的利用所帶來(lái)的節(jié)能和環(huán)保效益是巨大的，在儲(chǔ)能材料中相變材料是應(yīng)用最廣泛的。金屬相變材料所具有的優(yōu)點(diǎn)能夠大大簡(jiǎn)化新一代太陽(yáng)能儲(chǔ)熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，降低設(shè)備成本，提高系統(tǒng)的可靠性。而基于砧．Si．Cu-Mg-Zn高溫相變儲(chǔ)熱材料在相變溫度、儲(chǔ)熱密度、使用壽命等方面更適合做太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)中的儲(chǔ)熱材料。對(duì)高溫儲(chǔ)熱裝置進(jìn)行熱分析是儲(chǔ)熱裝置系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，在儲(chǔ)熱裝置的充、放熱過(guò)程中都伴隨著相變、熔化、凝固、傳熱等復(fù)雜的變化。當(dāng)儲(chǔ)熱裝置處于充熱過(guò)程中，熱流體的溫度高于基于
2、舢．Si．Cu-Mg-Zn高溫相變儲(chǔ)熱材料的溫度，相變材料吸收熱流體釋放的熱量，發(fā)生熔化從固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)；當(dāng)流體溫度低于相變材料的相變溫度時(shí)，相變材料釋放熱量給冷流體，發(fā)生凝固從液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)，從而形成一個(gè)循環(huán)。因此通過(guò)相變熱分析得到相變材料在各時(shí)間段的徑向溫度分布、軸對(duì)稱高度方向溫度分布、總溫度分布及節(jié)點(diǎn)溫度隨時(shí)間變化的曲線圖，通過(guò)模擬了解儲(chǔ)熱介質(zhì)的物理性質(zhì)～相變材料管道尺寸與外壁的邊界條件對(duì)充、放熱過(guò)程的影響等，不斷總結(jié)規(guī)律，優(yōu)化儲(chǔ)熱材料和儲(chǔ)熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。在管道半徑分別為70mm和50mm的情況下，模擬了在兩種不同管徑尺寸下相變儲(chǔ)熱裝置在充放熱
3、過(guò)程中詳盡的沿徑向、軸對(duì)稱高度方向路徑溫度分布以及總的溫度分布，并分析總結(jié)了管徑尺寸在充熱過(guò)程中對(duì)溫度隨時(shí)間變化規(guī)律的影響。儲(chǔ)存相變材料的管道尺寸半徑為50mm時(shí)充放熱效果較好。通過(guò)比較兩種相變材料在充熱過(guò)程中沿徑向、軸對(duì)稱高度方向以及總的溫度分布的變化情況可以看出，以ZLl02為相變材料的儲(chǔ)熱裝置充熱效果較好，并且經(jīng)歷固(液)態(tài)顯熱儲(chǔ)(釋)熱以及潛熱儲(chǔ)(釋)熱兩個(gè)過(guò)程的時(shí)間明顯比以BCl為相變材料的裝置所耗費(fèi)的時(shí)間短，因此以ZLl02為相變材料的充放熱性能要優(yōu)于儲(chǔ)存BCl的儲(chǔ)熱裝置，所以在選擇儲(chǔ)熱材料時(shí)還是優(yōu)先選擇ZLl02。綜合以上分析可知
4、，管徑尺寸減小，選用相變潛熱較大的ZLl02為儲(chǔ)熱材料時(shí)，儲(chǔ)熱裝置更適合太陽(yáng)能儲(chǔ)熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：數(shù)值模擬；ANSYS；儲(chǔ)熱裝置；熱分析武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractWiththedevelopmentofsolarthermalpowertechnology,thermalstoragetechnologiesareincreasinglyattractedinpeople'sattention，bytheuseofnewenergyenvironmentalbenefitsareenormous，matelphasechang
5、ematerialisthemostwidelyusedintheenergystoragematerials．Metalphasechangematerialsalsohavegreaterenergydensity,betterthermalstabilityandlongservicelife,etc．，theyCallgreatlysimplifythearchitectureofnewgeneration’Ssolarthermalstoragesystem，reducecostsofequipmentsandimprovesyste
6、m’sreliability．Becauseofthephasetransitiontemperature,heatstoragedensity,andfife，ThusbasedonAI—Si-Cu-Mg-Znhigh-temperaturephasechangethermalenergystoragematerialsaremoresuitableforsolarthermalpowergenerationsysteminthethermalenergystoragematerials．Thedesignofthermalstorageis
7、basedontheanalysisofhigh—temperaturethermalstoragedevice．Theheatexchangeofthermalstoragedeviceisaccompaniedbyphasechanges，melting,solidification,heattransferandothercomplexchanges．Whentheheatstoragedevicesareintheprocessofcharginghot,hotfluid’Stemperatureishigherthanbasedont
8、heA1--Si--Cu-Mg·-Znhigh-temperaturephasechangethermalstoragematerials’S，pha
