不同几何构型与流动条件下潜热储能系统的 CFD 分析
应用物理
2021-09-02 v1
摘要
潜热储能技术正被全球用于弥合能源供需之间的差距。材料在充能过程（熔化）中储存能量，并在放能过程（凝固）中释放能量。尽管具有储能密度高等诸多优点，但其缺陷在于常用的大多数相变材料（PCM）导热系数极低，因而充/放能时间非常缓慢。本工作考虑一种壳管式换热器，壳侧为相变材料，管侧为传热流体。研究了传热流体（HTF）的流速和入口温度在单程及双程（逆流与并流）布置下对熔化和凝固时间的影响。PCM 熔化过程中的主要困难是充能时未熔固体部分在底部堆积，而放能时液体部分留在顶部，这大幅降低了系统效率。本研究尝试通过采用壳管式换热器的两种构型（双管和三管）来提高系统效率，发现后者性能更优。
引用
@article{arxiv.2007.07457,
title = {CFD Analysis of Latent Heat Energy Storage System with Different Geometric Configurations and Flow Conditions},
author = {Pushpendra Kumar Shukla and P. Anil Kishan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.07457},
year = {2021}
}
备注
Proceedings of the 25th National and 3rd International ISHMT-ASTFE Heat and Mass Transfer Conference (IHMTC-2019), December 28-31, 2019, IIT Roorkee, Roorkee, India