基于有机朗肯循环系统的多管式相变蓄热器的设计

为保证有机朗肯循环系统的稳定供电,对有机朗肯循环系统设计相变蓄热器,采用数值模拟的方法,选择外径dout,外径与内径的比值dout/din,管距与内径的比值d/din作为相变蓄热器的结构参数,研究不同的结构参数对相变蓄热器性能的影响。结果表明:随蓄热器外径与内径比值的增大,蓄热速率在不断减小,又因为重力作用产生的浮升力引起自然对流,在液相率达到0.95以后蓄热速率随比值增大而减小,外径与内径比值为10时完全融化所需的总蓄热时间最短;随着蓄热器管距与内径比值的减少,蓄热效果也越来越好,但当比值减小到一定范围后,其蓄热速率增大的有效性会随着比值的减小逐渐降低,模拟得出管距与内径比值为2时总融化时间最短;随着外径的增大,相变蓄热器的蓄热速率及蓄热时间都有所增加,外径dout每增大0.2 m,蓄热时间增加36.5%。