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题名金属泡沫内石蜡固液相变蓄热/放热实验
被引量：10
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作者
杜昭
阳康
舒高
韦攀
杨肖虎
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机构
中国建筑西北设计研究院有限公司
西安交通大学人居环境与建筑工程学院
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出处
《储能科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第2期531-537,共7页
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基金
国家自然科学基金项目(51976155)
中央高校基本科研业务费资助项目(xtr042019019)。
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文摘
针对解决太阳能热利用过程中所面临的辐射强度不稳定、不连续和不均匀等关键问题,相变蓄热技术常与太阳能热利用系统耦合协同匹配,以实现稳定连续的热量输出。为了强化固液相变蓄热/放热过程、提高系统热储能效率,对金属泡沫内石蜡类相变材料(PCMs)在不同蓄热流体温度下的固液相变蓄热/放热特性开展了实验研究。设计并搭建了相界面可视化的蓄热/放热实验系统,实验过程中使用高清相机对相变过程中的相界面变化进行了记录。同时,通过在蓄热单元内部布置多个热电偶测点,对蓄热/放热过程中的温度变化规律进行了探究。实验结果表明,受自然对流影响,熔化过程中相界面由上至下变化;而凝固过程中由于初始时蓄热单元下部温度较低且存在自然对流,此时相界面自下而上变化。蓄热流体温度越高,熔化所需时间越短,与蓄热流体温度为65℃的工况相比,蓄热流体温度为85℃、80℃、75℃、70℃工况的完全熔化时间分别减少了56.0%、46.7%、15.4%和26.7%。当采用不同温度的流体进行蓄热工况时,相变材料内部温度呈现出具有明显差别的温升规律。尽管如此,当采用相同温度的换热流体进行放热工况时,相变材料的放热温度仍趋于一致。
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关键词
蓄热放热
金属泡沫
蓄热流体温度
相界面
温度变化
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Keywords
heat storage and release
metal foam
melting temperature
phase interface
temperature change
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分类号
TK124
[动力工程及工程热物理—工程热物理]
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