球形相变储能单元填充床瞬态传热特性数值研究

摘要

填充床储热装置作为储能子系统广泛应用于诸如光热电站等能源系统。本文采用数值模拟方法对不同结构的球形储能单元构成的填充床储能装置的瞬态传热特性进行了研究。使用的球形储能单元包括光滑球体、表面带凹坑球体和带贯穿孔洞球体,研究发现穿孔小球的储热性能优势明显。基于带孔小球储能单元比较分析了相变材料以及非相变材料组成的储能填充床的储能性能,研究结果表明相变材料的潜热明显提高了储能量。本文也研究了储能单元孔径、传热介质入口温度和储能材料潜热值对储热性能的影响。