管壳式相变蓄热器鱼骨仿生肋片的传热特性研究

针对管壳式相变蓄热器相邻肋片间相变材料(PCM)融化效率低的问题,受到鱼类骨骼结构的启发,提出了一种鱼骨仿生肋片模型,数值研究鱼骨肋片结构参数、位置及角度对相变蓄热器蓄放热效率的影响,并对鱼骨肋片进行优化设计研究。结果表明:采用鱼骨仿生肋片可强化传热,提高PCM熔化速率,合理调整肋片长度、位置及角度,可有效改善蓄热器温度分布均匀性;所添加鱼骨仿生肋片装置相比同体积传统直肋装置,熔化时间减少50.89%;优化设计的鱼骨分支肋片装置相比鱼骨肋片装置,熔化时间减少22.08%。