来源：期刊VIP网 时间：
作者：冯炎萍;赵明;程瑞昌;
单位：上海理工大学能源与动力工程学院;
摘要：对多管式相变储热单元运用变密度的拓扑优化方法获得高效换热的翅片，研究内管数量的增加对拓扑优化翅片结构的影响，并对重构后的拓扑优化翅片进行蓄放热过程的分析。结果表明：单管和多管相变储热单元的拓扑优化翅片均成对称分布，单管单元的拓扑优化翅片出现一级分岔，而多管单元的拓扑优化翅片结构更为复杂。向外管方向延伸的翅片呈树杈型，且出现一级和二级分岔，而向内管方向延伸的翅片大多呈直肋型，少部分呈Y字型出现一级分岔，分岔的出现有利于热量的传递。对3管、9管、16管模型进行等体积占比的直肋的构建，在放热过程中3管、9管、16管拓扑模型的凝固时间比直肋模型分别减少87.24%、74.91%、78.29%;在蓄热过程中3管、9管、16管拓扑模型的熔化时间分别减少74.28%、75.04%、77.25%。证明拓扑优化翅片在蓄放热过程中能够提高相变储热单元的传热效率，且拓扑模型的温度场分布更均匀。
关键词：多管;相变储热;拓扑优化;强化传热;数值模拟
基金资助：国家自然科学基金资助项目(51306120)
