添加环形直肋的球形相变储热单元热性能研究OA
Study on the heat performance of spherical phase change thermal storage unit with annular straight fins
为提高球形相变储热单元的储热效率,文章通过实验与数值模拟相结合的方法,研究了不同环形直肋高度下球形储热单元内相变材料的熔化过程.研究结果表明,随着环形直肋高度的逐渐增加,单元内温度升高速率加快,与未添加直肋相比,相变材料完全熔化时间分别缩短了 4.81%,7.53%,10.57%,25.98%,29.53%,31.74%.熔化初期,传热以导热为主,熔化后期肋片上部区域熔化速率逐渐高于下部区域,传热以自然对流换热为主.研究结果可为球形相变储热单元的结构优化研究奠定基础.
To improve the heat storage efficiency of spherical phase change thermal storage units,a combination of experimental and numerical simulation methods was used to investigate the evolution of the melting process of phase change materials inside the spherical storage unit under different heights of annular ribs.The research results indicate that as the height of the annular ribs gradually increases,the rate of temperature rise within the unit accelerates,and compared to units without ribs,the time for complete melting of the phase change material is shortened by 4.81%,7.53%,10.57%,25.98%,29.53%,and 31.74%,respectively.In the early stages of melting,heat transfer is primarily conducted through conduction,while in the later stages of melting,the melting rate in the upper region of the ribs gradually exceeds that in the lower region,with heat transfer primarily through natural convection.This research lays the foundation for the structural optimization study of spherical phase change thermal storage units.
付力旭;贺磊;赵默涵;郭一凡;胡俊虎;王硕林
内蒙古工业大学 能源与动力工程学院,内蒙古 呼和浩特 010080内蒙古工业大学 能源与动力工程学院,内蒙古 呼和浩特 010080山西柴油机工业有限责任公司,山西 大同 037000内蒙古工业大学 能源与动力工程学院,内蒙古 呼和浩特 010080内蒙古工业大学 能源与动力工程学院,内蒙古 呼和浩特 010080||风能太阳能利用技术教育部重点实验室,内蒙古 呼和浩特 010080||内蒙古新能源生产力促进中心,内蒙古 呼和浩特 010080内蒙古工业大学 能源与动力工程学院,内蒙古 呼和浩特 010080||风能太阳能利用技术教育部重点实验室,内蒙古 呼和浩特 010080||内蒙古自治区新能源与储能技术重点实验室,内蒙古 呼和浩特 010080
能源科技
球形储热单元数值模拟环形肋片相变材料
spherical heat storage unitnumerical simulationannular straight finsphase change material
《可再生能源》 2026 (4)
476-483,8
内蒙古自治区自然科学基金项目(2025MS05061):内蒙古自治区直属高校基本科研业务费研究生提升基本科研能力项目(ZTY2025038).
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