泡沫金属蓄能相变材料的传热数值模拟

采用双温度模型对泡沫金属基复合相变材料的传热过程进行数值模拟。通过孔隙努赛尔数描述金属骨架与相变材料之间的传热,定义壁面努赛尔数描述整体传热性能。将方程无量纲化分析斯蒂芬数以及粘度对熔化传热过程的影响。结果表明,自然对流使上部熔体熔化更快;增大斯蒂芬数时,熔化界面推进速度加快,壁面努赛尔数减小;粘度主要影响格拉晓夫数,粘度减小,对流换热增强,熔化界面出现明显倾斜,进一步加强上部区域的熔化界面推进;在熔化后期,粘度越小,壁面努赛尔数越大。

基于等效比热的MPCMs平板层流传热理论模型

采用边界层的能量积分方程法,基于等效比热模型,对微胶囊相变悬浮液(microencapsulated phase change materials slurry,MPCMs)的热边界层进行理论建模,推导出了MPCMs外掠平板换热加热等壁温边界条件层流工况下,包含斯蒂芬数的MPCMs的对流换热关联式,然后与数值模拟结果进行比较。结果表明,对流传热系数的解析解与数值模拟结果趋势上相一致,修正后的解析解与数值模拟结果高度吻合。