免费论文：泡沫非金属基高效复合相变储能接洽

固－液相变储能本领是缓和热量天生和排散两边在功夫、强度及场所上不配合的灵验办法，不妨灵验的处置现在周期性高功率处事的电子摆设的散热题目。但普遍相变资料（Phase Change Material－PCM）的导热本领都较低，径直应用于大功率的电子摆设温度控制是一个低效以至失效的进程，所以亟需发展相变安装预热加强的接洽。个中向相变资料中增添泡沫非金属的复合相变储能观念希望赢得高效、赶快的新式相变储能安装。本文华用建立模型领会和试验接洽相贯串的本领，商量了以泡沫非金属动作弥补资料的复合相变储能安装预热及储能个性。创造了在相变资料中增添非金属翅片、非金属颗粒以及泡沫非金属时的简化好多模子，鉴于热阻本领推导出百般弥补情势下复合相变资料的灵验导热系数（Effective Thermal Conductivity－ETC）表白式，并应用有限元领会软硬件ANSYS对弥补翅片时的相变进程举行了模仿。计划及模仿截止表白沿用泡沫非金属这种孔洞彼此连通的平均化构造动作弥补资料，其完全功效要优于翅片和颗粒弥补情势，可明显革新相变储能安装的预热本能及储能功效。沿用瞬态平面热源（Transient Plane Source－TPS）法对试验用各别孔隙率的泡沫铜/白腊复合相变资料等效导热系数、体积比热容及热分散率举行了丈量，提出体积比率加成本领对体积比热容举行计划并举行了考证，按照丈量截止整治出等效导热系数计划关系式。尝试截止表白弥补高孔隙率泡沫铜能明显普及复合资料的导热系数，而对相变资料的潜热、熔点和比热容等物性感化很小。铜非金属的体积增添百分比仅为1-97.79%=2.21%时，复合资料等效导热系数已到达原白腊的8.16倍，在增添量为1-93.26%=6.74%时，其复合资料等效导热系数更到达原白腊的25.72倍。创造了四种孔隙率的泡沫铜/白腊复合相变储能试验安装，举行了各别功率下的储能试验，对试验件热源面包车型的士温升速度举行了领会，并辨别用物性参数和试验截止对安装的储能功效（Thermal Storage Efficiency－TSE）举行了计划，两者较为符合。以限制热平稳前提为基础对复合相变储能进程举行了建立模型领会，在准稳态解的普通上提出了归纳评介弥补泡沫非金属对储能功效感化的相变储能加强度（Thermal Storage Intensifying Degree－TSID）观念，经过推导赢得表征温升控制加强度（Temperature Rejection Intensifying Degree－TRID）和相变幻热加强度（Heat Transfer Intensifying Degree－HTID）的数学表白并对四种孔隙率泡沫铜/白腊复合相变储能试验安装的储能加强度举行了计划。计划截止表露当增添非金属含量到达6.74%时，复合相变资料相变进程中对温度振动的控制本领已到达普遍相变资料的13.01倍，而相变幻热本领也到达了普遍相变资料的2.68倍。为赢得更高导热本领（ETC）和储能功效（TSE），提出了翅片与泡沫铜相贯串动作弥补物的观念。以孔隙率97.79%的泡沫铜与厚薄辨别为0.5mm、0.8mm、1.0mm的翅片相贯串创造了复合相变储能安装，举行了各别功率下的储能试验，并经过稳态试验测得安装沿翅片目标的灵验导热系数，对其储能功效（TSE）及储能加强度（TSID）举行了计划。接洽截止表白，翅片与泡沫铜归纳应用于相变安装，极大普及了安装的导热本领和储能功效，厚薄为1mm的翅片与孔隙率97.79%的泡沫铜动作弥补资料时，安装沿翅片方引导热本领到达简单白腊的41.6倍，储能功效也到达普遍相变安装的2.44倍，而复合相变安装的温升控制加强度到达约19.18倍，相变幻热本领加强度也到达了约3.10倍。

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