稀土铝酸锶对木基复合材料储热过程的影响及模拟

摘要

蓄热技术(thermal energy storage,TES)可有效改善建筑材料的热性能,用于TES的相变材料具有较高的储热量和良好的生物相容性,但导热系数低,传热效率不高。通过TES技术,以脱木素木材(delignified wood,DW)为载体,聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG)为储热材料,稀土铝酸锶(SrO·Al_(2)O_(3):Eu^(2+),Dy^(3+),SAED)为导热材料制备了不同SAED含量的新型木基复合材料,同时探究了SAED含量对木基复合材料热性能的影响,结合实际工艺建立了其储热过程的传热模型并进行求解。结果表明,40%SAED/PEG/DW的导热系数和升温速率相较于纯PEG/DW分别提高了57.14%和29.76%;建模求解纯PEG/DW,20%、30%和40%SAED/PEG/DW的储热过程,对比实际值和模拟预测值,其标准误差SE分别为1.35、1.92、1.73和1.35℃,预测误差PE分别为2.82%、-0.41%、-0.19%和-0.55%,模拟结果与实测结果吻合较好,可有效预测其储热过程的温度变化情况,用于指导实际生产。