纳米颗粒协同肋片强化相变材料传热性能试验

摘要

以石蜡作为相变材料(phase change material,PCM),设计并搭建了一套PCM传热强化试验系统,在PCM中加入了高导热率纳米颗粒和金属肋片,结合温度数据采集系统对PCM熔化过程进行了试验测试,对PCM内部不同测点的温度变化趋势进行了分析,研究了纳米颗粒质量分数和肋片数对PCM传热性能的影响。结果表明:添加纳米颗粒可有效提升PCM温升速率,0.06%(质量分数,余同)石墨烯/PCM温升速率较高,与其他组分的石墨烯/PCM相比传热效果更好;加入肋片可加快PCM内部温度响应,9肋片/PCM的整体传热性能优于其他数量的肋片/PCM;纳米颗粒协同肋片结构可促进PCM传热性能的提升,9肋片、0.06%石墨烯/PCM与9肋片、0.09%石墨烯/PCM启动时间早,温升幅度高,传热性能好,为强化PCM传热性能中的较优组合。