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相变微胶囊功能流体相变区间的影响因素和变化趋势分析
  • ISSN号:1671-8097
  • 期刊名称:热科学与技术
  • 时间:0
  • 页码:1-5
  • 语言:中文
  • 分类:TK124[动力工程及工程热物理—工程热物理;动力工程及工程热物理—热能工程]
  • 作者机构:[1]东南大学能源与环境学院,江苏南京210096
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(50676020);教育部留学回国人员科研启动基金资助项目(6803001005);东南大学科学基金资助项目(9203007013,9203001337).
  • 相关项目:微系统中潜热型功能液固两相流体流动和传热研究
中文摘要:

相变微胶囊功能流体所具有的相交区间是影响其强化传热效应和工程应用价值的主要因素。采用双流体数学模型通过数值模拟发现:在层流条件下,双流体模型能够很好地模拟颗粒相体积分数、营径和Re对相交区间的影响。功能流体的相交段长度和总吸热量都随着这三个因素的增大而显著增大。同时相变段长度还取决于入口温度和边界条件等因素。以直链烷烃为相变材料的功能流体在相变段的蓄热能力相近。但在同Re下,功能流体的相变段长度和总吸热量都随着囊芯材料相变温度的升高而减小。入口温度是影响相变材料熔化速度的重要因素。相交段的长度、总温井和总吸热量与流体入口过冷度都呈线性关系。在第一类边界条件下,相变段长度与壁面过热度呈指数为负的幂指数关系,而相变段总温井和总吸热量都随壁面过热度的增大而增大。

英文摘要:

The phase-change process for the microencapsulated phase-change material (MCPCM) slurry is the key factor affecting the heat transfer enhancement and the engineering application. In this paper, the Euler-Euler model was used to numerically analyze the influences of the particle volume fraction, the diameter of tube and the Reynolds number on the phase-change region. It is found that the length and the total heat absorption of the phase-change region increased significantly with the increasing of these three factors. The length of the phase-change region is also affected by the inlet temperature and the boundary conditions. The heat storage capacity of MCPCM slurry is almost the same, but the length and the total heat absorption in the phase-change region of the slurry will decrease with the increase of the phase change temperature of the core metrical in the same Re Number. The inlet temperature is one of the most important factors to dominate the melting rate. The length as will as the temperature raise and total heat absorption of the phase-change region increase linearity with the entrance super-cooling of the slurry. In the constant temperature boundary conditions, the length of the phase-change region can meet the super-heat temperature of the wall in power curve, and the temperature raise and total heat absorption of the phase-change region will increase with increasing of the super-heat temperature of the wall.

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期刊信息
  • 《热科学与技术》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中华人民共和国教育部
  • 主办单位:大连理工大学
  • 主编:王补宣
  • 地址:大连市甘井子区凌工路2号大连理工大学
  • 邮编:116024
  • 邮箱:jtst@dlut.edu.cn
  • 电话:0411-84707963
  • 国际标准刊号:ISSN:1671-8097
  • 国内统一刊号:ISSN:21-1472/T
  • 邮发代号:8-262
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:2346