双层定型相变墙体在合肥地区传热特性的数值模拟

为探究双层相变墙体所使用的相变材料在不同季节下的相变表现,以合肥地区夏、冬两季室外温度数据为背景,基于Fluent焓-孔隙率法,对普通墙体和双层相变墙体的传热过程进行仿真计算。结果表明,在夏季工况下,外相变板的相变温度为36℃的相变墙体综合表现更好,墙体内表面热流密度与普通墙体相比降低了20.53%,平均延迟时间约为普通墙体的1.8倍。在冬季工况下,内相变板的相变温度为14℃的相变墙体内表面温度波幅较平缓,墙体内表面热流密度与普通墙体相比降低了16.25%,它的衰减倍数约为普通墙体的1.2倍。在合肥地区,使用相变温度为36℃的外相变层和相变温度为14℃的内相变层的墙体在制冷、采暖期单位面积可降低热/冷负荷分别为1.86 W、3.75 W,该种墙体具有很好的节能效果和经济效益。

温差能驱动的垂直升降水下监测平台相变过程数值模拟

应用Fluent软件基于焓-孔隙率法模拟和求解垂直升降水下监测平台的相变过程。采用体积比为9∶1的正十六烷和石墨复合相变材料,以提高相变材料的导热系数。对不同结构的相变换热器进行数值分析,研究不同结构和海水温度对相变过程的影响。结果表明:在相变材料体积和圆筒形相变换热器内径相同的前提下,较小外径的圆筒形相变换热器具有更好的相变性能;较低的海水温度非常有利于凝固过程的进行;由于液相自然对流换热的存在,相同情况下熔解速率远大于凝固速率。