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作者:李明轩;姜霖松;索少一;杨新乐;解茂昭;
单位:辽宁工程技术大学机械工程学院;大连理工大学能源与动力工程学院;
摘要:随着全球能源需求的增加和环境问题的日益严峻,开发高效储能技术尤为重要。基于孔隙尺度,应用大涡模拟对双层级联式胶囊堆积结构填充床系统的相变储热过程进行了模拟;探讨不同熔点和物理性质的相变材料在该结构中的温度、流线及涡量分布情况,分析了在不同入口速度下胶囊型堆积结构的热特性,并通过实验结果对模拟进行了验证。模拟结果表明:储热过程中,堆积结构间隙流场和涡量场表现出显著动态特征;在孔隙尺度下可观察到,相变导致流线弯曲和涡旋形成,使得局部速度升高;相变完成后,流场和涡量趋于稳定,低涡量区占据大部分区域;最后,引用Q准则分析流体中的涡结构,得出高强度涡旋主要集中在靠近罐壁处。
关键词:相变储能材料;;胶囊型;;孔隙尺度;;大涡模拟;;堆积床
基金资助:国家自然科学基金青年基金(12302374,12202165);; 辽宁省教育厅基本科研项目(JYTQN2023201)~~