基于场协同原理的异型管强化石蜡蓄放热性能分析

摘要

将1.5%石墨烯/石蜡复合相变材料填充到内管形状不同、换热面积相同的套管换热器内，采用数值模拟的方法分析内管形状对石蜡类复合相变材料蓄放热性能的影响。结果表明，异型管能有效提升石蜡复合相变材料的熔化及凝固速率，滴型管外石蜡复合相变材料的熔化速率比椭圆管及圆管分别提高53%、62%，滴型管外石蜡复合相变材料的凝固速率比椭圆管及圆管分别提高6.7%、9.8%。基于场协同原理分析异型管的强化石蜡类复合相变材料的传热机理，由于滴型管能使石蜡类复合相变材料在相变过程中温度场与速度场协同性更高，因此能更有效地提升其相变速率。