【摘 要】
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为研究偏心环形单元内月桂酸的融化特性并对单元的结构进行优化,在保证一定量的相变材料时,改变圆环内外径,同时设置偏心来提高融化速率,为有空间限制的换热器设计等提供设计
【机 构】
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西南交通大学机械工程学院,成都,610031
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为研究偏心环形单元内月桂酸的融化特性并对单元的结构进行优化,在保证一定量的相变材料时,改变圆环内外径,同时设置偏心来提高融化速率,为有空间限制的换热器设计等提供设计思路.采用焓-多孔介质模型对偏心单元内月桂酸的融化过程进行数值模拟,从相界面、融化分数、温度场、平均对流传热系数及储能量等方面与同心单元进行对比分析,在此基础上进行环形单元的结构优化设计.发现特征尺寸为20 mm的环形单元在80℃工况下,融化分数增幅从偏心3 mm单元的13.3％至偏心7.5 mm单元的33.5％,偏心7.5 mm单元的平均对流传热系数比同心单元提高了148.8％,储能量增量从偏心3 mm单元的6.2％至偏心7.5 mm单元的15.1％.结果表明:偏心单元比同心单元融化更快,单元内温度更低,平均对流传热系数更高,潜热储能效果更好,特征尺寸为20 mm的单元的最优偏心距离为7～8 mm.
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