含球形相变胶囊的混合储能水箱特性模拟研究

摘要：

储能水箱是在太阳能光利用过程中的重要元件,是协调未来能源供需平衡,解决可再生能源空间不足的有效方法之一.对含有相变胶囊的混合储能水箱特性进行模拟研究.采用RT35作为相变材料,水作为传热流体,创建了储能水箱的含相变胶囊的数值模型,模拟水箱内部的蓄热过程,探究水箱内热分层机理.水箱内部温度为278.15 K,入口温度为353.15 K,采用了理查德森数、平均蓄热率和平均蓄热密度作为储能水箱的储能评价指标,对不同的相变胶囊高度、不同的入口流速以及不同的相变胶囊尺寸进行了模拟实验.实验结果表明:随着相变胶囊距水箱底部的高度越高、相变胶囊直径越小,理查德森数越大,平均蓄热率和蓄热密度越大.入口流速越小,理查德森数越大,平均蓄热率和蓄热密度越小.相变蓄热胶囊内相变材料1/2进行液化所需的时间与入口流速、相变胶囊尺寸成反比,与相变胶囊的距水箱底部的高度成正比.

关键词：热分层、理查德森数、平均蓄热密度、平均蓄热

所属期刊栏目：23

分类号：TK121(热力工程、热机)

资助基金：国家自然科学基金52176012

在线出版日期：2023-03-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1534-1541