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基于T-history曲线计算材料相变潜热方法的改进 被引量:7
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作者 李瑶 钱静 吴丽彬 《包装工程》 CAS CSCD 北大核心 2014年第23期17-22,共6页
目的改进以T-history曲线为基础计算相变材料潜热的方法。方法对相变材料降温过程用温度记录仪测得的数据,分别以高次多项式和三次样条插值法拟合,而后分别计算去离子水和水合盐的相变潜热。对于无过冷度相变材料,以拟合后降温曲线一阶... 目的改进以T-history曲线为基础计算相变材料潜热的方法。方法对相变材料降温过程用温度记录仪测得的数据,分别以高次多项式和三次样条插值法拟合,而后分别计算去离子水和水合盐的相变潜热。对于无过冷度相变材料,以拟合后降温曲线一阶导数最高点、一阶导数突变点和拐点分别作为相变起始位置计算相变潜热。结果三次样条插值法拟合后求得相变潜热值与理论值偏差小于10%,对于无过冷度的相变材料,一阶导数最高点作为相变起始点时,相变潜热计算值与理论值偏差最大为8.01%,最小为1.55%。结论采用三次样条插值拟合法计算PCM的相变潜热,最稳定且接近理论值,以一阶导数最高点为相变起始点计算无过冷度的相变材料的相变潜热结果更精确。 展开更多
关键词 T-history 拟合 相变起始点
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基于T-history法的脂肪酸相变材料的凝固-熔化动力学模型及关键参数
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作者 刘思麟 曹晓玲 +1 位作者 张沛璐 冷子瑜 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期2634-2648,共15页
相变材料的熔化、结晶特性对相变储能具有重要意义,现有相变模型设定相分数与温度区间呈线性关系,未能考虑温度变化速率对相变过程的影响,因而在有关应用中的预测准确率较低。为研究温度与温度变化速率共同作用下的两相转化规律,对相变... 相变材料的熔化、结晶特性对相变储能具有重要意义,现有相变模型设定相分数与温度区间呈线性关系,未能考虑温度变化速率对相变过程的影响,因而在有关应用中的预测准确率较低。为研究温度与温度变化速率共同作用下的两相转化规律,对相变过程进行了理论分析,以相分数作为关键参数,通过固相和液相的PCM组分之间的可逆反应建立凝固-熔化动力学模型。设定Avrami方程作为模型中的反应函数,以Arrhenius方程作为模型中的速率函数。选用建筑领域常用的脂肪酸类相变材料正癸酸、月桂酸、辛酸作为实验材料,采用T-history法,通过等温结晶实验对Avrami方程进行拟合验证。经过验证证实Avrami方程与等温结晶实验所获得数据之间呈现出高度一致性与可靠性之后,通过非等温实验测试获得相变材料在不同温度与温度变化速率下的热力学信息,结合热分析动力学方法,对模型中的关键动力学参数研究测定。研究结果表明:活化能与常数因子变化趋势一致且存在互补效应,不同相变材料的活化能与常数因子大小不同,随相变过程进行,变化情况不同。反应级数随着温度变化速率的增大而减小,且凝固过程的反应级数普遍大于熔化过程。 展开更多
关键词 Avrami模型 相变动力学模型 T-history 动力学参数
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相变储热材料三水醋酸钠循环热稳定性实验与数值模拟研究 被引量:4
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作者 宋雪阳 秦善 顾晓滨 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2020年第1期303-308,314,共7页
三水醋酸钠(CH3COONa·3H2O)是一种常见的相变材料。选择Na2HPO4·12H2O作为成核剂,羧甲基纤维素钠(CMC)作为增稠剂,利用步冷曲线法和差示扫描量热法研究CH 3COONa·3H2O相变材料的循环融冻热稳定性;利用FLUENT软件,对CH 3C... 三水醋酸钠(CH3COONa·3H2O)是一种常见的相变材料。选择Na2HPO4·12H2O作为成核剂,羧甲基纤维素钠(CMC)作为增稠剂,利用步冷曲线法和差示扫描量热法研究CH 3COONa·3H2O相变材料的循环融冻热稳定性;利用FLUENT软件,对CH 3COONa·3H2O在试管中熔化凝固过程进行数值模拟。结果表明,CH3COONa·3H2O相变过程的数值模拟结果与不同实验条件下相变材料熔化凝固过程所需时间能够较好地匹配,说明基于FLUENT软件的相变材料数值模拟方法可以为实际实验提供参考;含有添加剂的CH 3COONa·3H2O相变材料在循环融冻100次过程中,相变温度稳定在55℃左右,过冷度在1~4℃之间变化,且增稠剂与成核剂有较好的循环融冻热稳定性,利用T-history法估算相变材料的相变潜热值减少15.1%左右。 展开更多
关键词 三水醋酸钠 相变材料 循环热稳定性 数值模拟 T-history
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基于T-history法的相变材料性能分析 被引量:2
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作者 何雨翔 胡庆红 +3 位作者 王静 刘蕊蕊 冀志江 金山 《中国测试》 CAS 北大核心 2018年第A01期48-52,共5页
相变材料在工程应用前需准确测试其相变潜热与相变点。DSC是最常用的材料热性能表征手段,但DSC设备昂贵,且并不适合块体材料。T-history法设备简单易建,能用于大体积材料测试。该文基于T-history法,通过线性拟合的方法拟合出固相与液相... 相变材料在工程应用前需准确测试其相变潜热与相变点。DSC是最常用的材料热性能表征手段,但DSC设备昂贵,且并不适合块体材料。T-history法设备简单易建,能用于大体积材料测试。该文基于T-history法,通过线性拟合的方法拟合出固相与液相的焓值曲线,并以此确定相变材料的相变点与相变潜热。通过测试癸酸,得到癸酸的相变潜热与相变点分别为166.8J/g和31.9℃。相变潜热与文献报道值相差小于6%,相变点与文献报道值相差小于9%。结果表明此法可用于测试相变材料的相变点与相变潜热。 展开更多
关键词 T-history 相变材料 相变潜热 相变点 焓值曲线
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基于T-history法确定相变材料的相变区间和相变焓 被引量:2
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作者 何雨翔 冀志江 +4 位作者 陆永平 刘蕊蕊 王静 胡庆红 金山 《中国测试》 CAS 北大核心 2019年第1期47-55,共9页
相变区间是决定相变材料使用性能的主要因素,也直接影响相变焓的计算。T-history法设备构造简单,测试试样体积大,可用于确定相变材料的相变区间和相变焓。选取癸酸、六水氯化钙复合物、石蜡3种典型相变材料,基于T–history法得到待测材... 相变区间是决定相变材料使用性能的主要因素,也直接影响相变焓的计算。T-history法设备构造简单,测试试样体积大,可用于确定相变材料的相变区间和相变焓。选取癸酸、六水氯化钙复合物、石蜡3种典型相变材料,基于T–history法得到待测材料温度-时间曲线,改进计算过程得到相变材料焓温曲线。由温度-时间曲线的一阶,二阶导数选取切点,采用切线法确定相变区间,结合焓温曲线求得相变焓。3种材料测试结果:癸酸和石蜡相变起点和终点温度标准差均小于0.5℃,相变焓标准差率小于10%;六水氯化钙复合物结晶起点和终点温度标准差分别为1.9℃和0.8℃,融化起点和终点温度标准差小于0.5℃,相变焓标准差率小于10%。引入临界比热容分析相变区间内当量比热容,结果表明,确定的相变区间内的当量比热容大于临界比热容。改进后的T-history法可用于确定相变区间和相变焓。 展开更多
关键词 储能性能测试 相变焓 相变区间 T-history 相变材料
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利用T-history曲线法求解三水醋酸钠热物性 被引量:3
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作者 丁德锋 郑国杰 +2 位作者 刘世杰 郑超瑜 陈武 《广州化工》 CAS 2015年第22期69-71,共3页
三水醋酸钠(CH3COONa·3H2O)经过添加增稠剂和成核剂后具有广阔的应用前景,而其热物性参数影响着蓄热器的设计计算。T-history曲线法(Temperature History Method)简单实用,方便快捷。经水浴实验后,求得混合材料的固态导热系数为0.7... 三水醋酸钠(CH3COONa·3H2O)经过添加增稠剂和成核剂后具有广阔的应用前景,而其热物性参数影响着蓄热器的设计计算。T-history曲线法(Temperature History Method)简单实用,方便快捷。经水浴实验后,求得混合材料的固态导热系数为0.77 W/(m·℃),液态导热系数为1.12 W/(m·℃),相变潜热为247.6 k J/kg,与利用差示扫描量热法(Differential Scanning Calorimetry)测得混合材料在循环过程中的相变潜热值误差维持在7.2%内,能够满足实际使用要求。 展开更多
关键词 T-history曲线 三水合醋酸钠 潜热 导热系数
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