泡沫金属相变蓄热太阳能集热传热与流动

摘要

本文在相变蓄热式太阳能集热装置的相变区和空气流道处,填充金属泡沫强化相变材料之间以及相变材料与空气之间的传热.气流通道填充金属泡沫分别采用间隔和整体填充方式.气流流道中无金属泡沫区域的传热与流动采用标准k-ε方程;在充填金属泡沫区域的传热与流动,认为局部存在热不平衡,采用Brinkman-Forchhermer-Darcy模型和能量双方程,并考虑金属泡沫对太阳辐射的吸收.在相变蓄热区,相变材料为固相时,热量传递方式主要为导热;相变材料为液态时,流动为自然对流.数值分析了气流流道和相变蓄热区分段和整体填充泡沫金属的传热特性.