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相變蓄熱球體堆積床傳熱模型及熱性能分析
簡介:為提高普適性和預測性,建立了相變蓄熱球體堆積床熱性能的傳熱模型,可以對系統(tǒng)多種熱性能參數進行計算分析。經驗證明模型結果與實驗結果較吻合。表明該模型對相變蓄熱球體堆積床的結構設計、性能模擬及運行管理可提供理論指導。
關鍵字:蓄熱相變材料傳熱蓄冰球體堆積床 近年來,隨著人們節(jié)能和環(huán)保意識的不斷增強,相變貯能系統(tǒng)應用日益廣泛,在太陽能利用、區(qū)域供熱和供冷(DHC)、建筑節(jié)能系統(tǒng)、蓄冷空調系統(tǒng)和一些余熱回收系統(tǒng)中已經獲得應用或正在引起研究者的關注[1,2]。為流體和球體壁面間的對流換熱熱阻,Rw=為球殼導熱熱阻,為相變層導熱熱阻。Ac和ε分別為堆積床的橫截面積和孔隙率。初始條件:rp(x,t=0)=rp,0(x),Tf(x,t=0)=Tf,i;邊界條件:Tf(x=0,t)=Tf,in(t)。1.2量綱為1化為了更本質地刻畫該類相變換熱器的共性特征,拓寬模型的適用范圍,對涉及參數及方程進行了量綱為1化:令(9) 圖9相變比例隨時間的變化情況圖10無量綱總傳熱系數隨時間的變化情況 圖11相變傳熱速率隨時間的變化情況圖7~10分別描述了放冷過程中流體溫度分布、相變界面、相變材料中發(fā)生相變的質量比和無量綱總傳熱系數隨時間的變化趨勢。圖11顯示了傳熱速率隨時間變化的實驗及計算結果。由圖可見,模擬結果基本反映了實際變化規(guī)律,數值上也較吻合。由上述分析及圖7~11可看出:1)Fr和Ueff是系統(tǒng)設計和運行管理的重要參數,但實際系統(tǒng)中難以監(jiān)測。藉此模型可對系統(tǒng)性能進行分析,從而為系統(tǒng)設計和運行管理提供幫助。2)對實際系統(tǒng),往往只對很有限的典型運行工況進行性能實驗,所得實驗結果難以外推。藉此模型,可利用有限的實驗結果,預測系統(tǒng)在其它工況下的熱性能。- 1建設工程質量瑕疵致人損害如何處理?
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