蓄放热实验论文_何兆禹,杜小泽,徐超

导读:本文包含了蓄放热实验论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:蓄热,石蜡,甘露醇,石墨,氢氧化钡,潜热,材料。

蓄放热实验论文文献综述

何兆禹,杜小泽,徐超[1](2019)在《相变介质填充床斜温层蓄热罐蓄放热联合循环运行特性实验》一文中研究指出蓄热装置的应用有利于热电联产机组获得更大的调峰裕度,在传统热水单罐中增加相变储热介质可以大幅提升蓄热罐的储能密度。以石蜡作为相变材料,制备成相变球并以填充床的形式布置在蓄热罐内。通过实验研究其循环蓄放热过程中的运行特性,以蓄放热截止温度、蓄放热流量为变量,分析不同运行工况对各循环的所需时间、罐内温度场、容量利用率等参数的影响。实验结果表明:循环蓄放热过程具有稳定的"收敛"特性,蓄放热截止温度对"收敛"速度等参数具有重要影响,而蓄放热流量的增大有利于缩短"收敛"所用时间,但较大的流量会导致蓄放热容量利用率的下降。(本文来源于《工程热物理学报》期刊2019年11期)

李亚鹏,冷学礼,田茂诚,王效嘉,周慧琳[2](2019)在《石蜡蓄放热过程中响应特征的实验研究》一文中研究指出相变蓄热是储能的一种重要方式,石蜡作为相变材料具备无过冷和相分离等优点,但导热系数低是其主要缺点。检验提高石蜡导热系数的方法是否有效需要有纯物质的相变换热规律特征为检验基础。所以本研究采用差示扫描量热仪(DSC)测试了石蜡的相变焓值、相变温度等物性参数,搭建动态响应试验台研究石蜡蓄、放热过程中中心不同深度测点温度变化情况。实验结果表明,在蓄热过程中,当水浴温度高于石蜡熔点时,随着深度增加熔化所需时间逐渐增加。当水浴温度低于熔点时,传热始终在固相内进行,各测点升温速率大致相同;在放热过程中,各位置降温速率差异并不大,主要由于在放热过程中导热占主导地位。(本文来源于《第叁十届全国水动力学研讨会暨第十五届全国水动力学学术会议论文集(上册)》期刊2019-08-16)

张群力,张文婧,杨兆晟,王刚,饶阳[3](2019)在《碳纤维导热型低温相变材料蓄热电暖器蓄放热性能实验研究》一文中研究指出使用膨胀石墨、碳纤维与石蜡研制出复合型相变蓄能材料,利用膨胀石墨、碳纤维作为高导热材料与结构支撑材料;通过物性参数遴选、结构参数优化设计方法,搭建高导热性能的复合相变材料蓄热电暖器实验台;研究不同蓄放热运行工况下该装置的蓄放热性能。研究结果显示,与日间主动式放热工况相比,日间被动式放热工况放热速率衰减较慢,被动式放热工况的最低放热速率比主动式放热工况最低放热速率高24. 7%。该装置可以利用主/被动放热方式调节蓄放热速率,满足不同房间的供热需求。在夜间蓄热、日间放热的运行工况下,该相变蓄热电暖器所在房间温度波动较小,具有较好热舒适性。该蓄热电暖器蓄热效率达67%,能充分利用夜间低谷电蓄热,实现降低运行费用的目的。(本文来源于《科学技术与工程》期刊2019年18期)

唐景春,梁炬祥[4](2019)在《加热方式对固体蓄放热影响的数值分析及实验研究》一文中研究指出为了提高固体蓄热装置的蓄放热性能,文章采用数值分析和实验相结合的方法,研究了在相同加热功率和相同接触面积下矩形加热板、圆形加热板、加热管3种不同加热元件对固体蓄放热的影响;通过分析蓄热体内的温度分布情况,探索最佳的加热元件形式。研究结果表明,3种方式中,平板加热元件在提高材料蓄放热性能和延长装置寿命方面优于加热管。(本文来源于《合肥工业大学学报(自然科学版)》期刊2019年03期)

罗孝学,章学来,侯显斌,华维叁,韩兴超[5](2018)在《无水乙醇脉动热管相变蓄放热器放热实验分析》一文中研究指出为研究脉动热管在相变蓄放热装置中对放热的强化,设计了一套脉动热管相变蓄放热装置,搭建了试验台。以无水乙醇作为充注工质,充注率为0.5,相变材料采用Ba(OH)_2·8H_2O(八水氢氧化钡),质量4.5 kg,热循环采用底部加热顶部冷却,设定几组工况进行对比实验,发现放热过程中脉动热管的作用非常显着,实验工况下总放热时间由13495 s减小到12665 s,总放热时间减少了830 s,相变潜热放热时间由7300 s减小到5330s相变潜热放热时间减少了1970s,减幅达到27%,冷却水最高温度升高了4℃;发现冷却水初始温度越低潜热放热时间和总放热时间越少,水槽内冷却水最终温度也越低,但冷却水温度不宜过高或者过低,本装置冷却水最佳温度范围为15~20℃;实验中发现增大冷却水流量,总放热时间和相变潜热放热时间都只会微弱减小,冷却流体流量对放热过程影响不大,建议冷却流体的流量为0.1m~3/h。(本文来源于《工程热物理学报》期刊2018年07期)

颜二彬[6](2018)在《移动式相变蓄热装置蓄放热特性实验与数值计算研究》一文中研究指出我国工业部门在生产、制造过程中会产生大量的余热、废热资源,如果不加以合理回收利用就会造成能量的巨大浪费,加重能源供求紧张关系;与此同时,在我国北方城镇仍然存在大量建筑面积靠自备采暖效率并不高的小型燃煤锅炉来供暖,这不仅会造成能量利用率低,而且也会加重环境污染,因此寻求合理的方法解决上述两个矛盾迫在眉睫。移动式蓄热技术能将工业余热、废热收集并储存在自身蓄热材料中,经卡车输送到附近热用户处,为热用户提供热水或采暖,从而实现将热量供求双方在时间、地点和强度方面重新匹配,是解决上述热量供求矛盾问题理想方法。移动式相变蓄热装置由于具有蓄热密度大、热负荷稳定、安全可靠等优点成为移动式蓄热技术发展方向,但移动式相变蓄热装置由于自身相变蓄热材料导热系数低的原因蓄放热效率往往不高,为此本文利用实验与数值模拟的方法从相变蓄热装置蓄放热性能、高效相变蓄热材料的选取以及蓄热单元蓄放热结构优化等方面进行研究,力争为高效移动式相变蓄热装置的设计奠定基础。工业部门产生的余热、废热资源温度和余热量不同时刻可能会发生变化,因此探究工业余热资源变工况时热源温度与余热量对移动式相变蓄热装置回收利用余热资源过程中蓄放热过程的影响具有重要意义。本文采用Rubitherm#60石蜡类相变蓄热材料为蓄热介质,搭建了通过改变循环水温度、流量来研究余热、废热资源热源温度与余热量变工况时对移动式相变蓄热装置蓄放热性能影响的小型实验台。研究发现相变蓄热材料蓄热熔化过程与放热凝固过程都存在叁个阶段,即固态显热、潜热以及液态显热蓄热阶段,其中显热蓄放热阶段温度变化大、上升速率快,换热方式以导热为主;潜热蓄放热阶段温度变化较小,换热方式对流为主、导热为辅。潜热蓄放热阶段会存在自然对流现象,它会促进蓄热材料的蓄热熔化过程及阻碍放热凝固过程,因此值得重点研究。此外,利用无量纲数表征蓄热装置蓄放热进行程度,蓄放热量及其变化量的大小可以通过柱状图得到。其次,本文以实验采用的增设横肋的开孔翅片为研究对象,利用ICEMCFD软件对蓄热单元进行几何建模、结构化六面体网格划分,并完成了网格独立性与可靠性验证。研究了综合性能最佳的相变蓄热材料选取,针对回收利用工业300℃的中低温余热、废热资源从而为热用户供应85℃的热水情况,对选取的10种常见的相变蓄热材料进行了数值计算,对比分析了该10种蓄热材料蓄放热量、蓄放热速率以及速度矢量图。综合考虑,#5(56%LiNO3-44%NaNO3)相变蓄热材料由于具有较大的蓄放热量和较高的蓄放热速率,可以认为本文特定工况下研究的所有蓄热材料中性能最优的相变蓄热材料。最后,通过数值模拟方法研究了蓄热单元换热结构强化换热优化方案,包括翅片开孔尺寸、横肋截面尺寸、翅片间距以及翅片厚度。研究表明,翅片开孔和横肋强化换热性能的原理不同,前者为打断和重新生成热边界层;后者为增强蓄热熔化过程和阻碍放热凝固过程中自然对流的扰动作用;翅片间距和翅片厚度则是通过改变蓄热单元平均传热热阻来改变蓄放热性能,减小翅片间距以及增大翅片厚度对蓄热单元蓄放热性具有非常显着的效果,改善效果要明显优于翅片开孔以及增设横肋,但要考虑到蓄热装置可能增加的质量以及初期投资问题,需要进行综合考虑。本文得到相关结论可以为移动式相变蓄热装置的设计、优化与工程应用奠定基础。(本文来源于《山东大学》期刊2018-05-20)

刘楠[7](2017)在《石蜡—硬脂酸/膨胀石墨蓄放热特性实验研究》一文中研究指出随着经济的快速发展,中国的能源消耗速度增长很快。能源消耗过快,不仅能源供给出现很大压力,而且对环境也造成了巨大的影响,清洁能源的开发、利用已经成为能源发展的大趋势。太阳能是巨大的能源宝库,具有清洁无污染、取用方便的特点,但是太阳辐射具有显着的稀薄性、间断性和不稳定性。蓄热技术是满足生产和生活中连续利用太阳能的最好办法之一,蓄热技术是以相变材料为基础的新兴储能技术,因此研究相变蓄能材料是蓄热技术的前提。本文研究对象是石蜡与硬脂酸,通过对石蜡与硬脂酸进行配比,研究了石蜡-硬脂酸的最佳比例,并且测试石蜡-硬脂酸复合相变材料的热物性参数,实验表明,当石蜡与硬脂酸比例为1:1时较好,石蜡、硬脂酸作为相变蓄热材料具有合适的相变温度,较高的相变潜热,无过冷及层析现象。性能稳定,无毒、无腐蚀性,价格便宜等优点。石蜡与硬脂酸作为复合相变材料的不足之处在于石蜡-硬脂酸的导热系数低,为了提高石蜡与硬脂酸在蓄热领域的可行性,通常可以采用在石蜡-硬脂酸中添加添加剂。本文采用了在石蜡-硬脂酸中加入膨胀石墨来提高石蜡-硬脂酸的导热系数。通过对膨胀石墨与石蜡-硬脂酸进行配比,研究了石蜡-硬脂酸与膨胀石墨的最佳比例,得出结论,当膨胀石墨与石蜡-硬脂酸比例为1:20时较好,并且测试了石蜡-硬脂酸/膨胀石墨复合相变材料的热物性参数。通过大量的实验测试了石蜡-硬脂酸/膨胀石墨在融化和凝固过程中的传热特性。在融化实验中,着重研究了进水温度对石蜡-硬脂酸/膨胀石墨融化过程的影响,以及不同进水温度下对不同测点处温度变化趋势,结果表明,进水水温越高,融化越快。在凝固实验中,着重研究了冷却水流量对凝固过程的影响,以及不同进水流量下对不同测点处温度变化趋势分析,结果表明,进口水流量越大,放热越快。本文还根据相变传热模型建立了石蜡-硬脂酸/膨胀石墨的复合相变传热模型,通过模拟得出了不同温度、不同流量对石蜡-硬脂酸/膨胀石墨传热性能的影响。(本文来源于《天津商业大学》期刊2017-05-01)

袁亚光[8](2015)在《空调系统冷凝热回收相变装置蓄放热特性的实验研究》一文中研究指出当今,空调的普及为人们提供一个舒适的生活、办公和学习环境。但空调系统在制冷运行时,会产生约为制冷量1.1-1.3倍的冷凝热,若冷凝热直接排放到大气环境中,不仅造成能源巨大浪费,并且会造成“热岛效应”。因此,对空调冷凝热进行回收利用是一项重要的节能技术手段,具有重要的研究意义。相变储能技术是利用相变材料在其物态变化过程中以相变潜热来实现热量的吸收(储存)和释放(利用),是目前实现节能技术的有效方法之一。潜热储热具有储能密度高、潜热吸收和释放过程近似等温的优点,可以有效解决热量供求在时间和空间上不匹配的问题。本课题拟研究利用相变储能技术进行空调冷凝热回收。首先,从热力学理论角度进行(?)分析,论证冷凝器排热是整个空调系统最大的(?)损失环节;以实例论证相变储能技术回收空调冷凝热的经济性;并对冷凝热回收技术进行适用性分析。根据空调系统冷凝温度和生活热水温度双重要求,并综合考虑相变材料热物性能及经济性能,选定以相变温度约为54℃,相变潜热约为180 kJ/kg的硬脂酸作为相变蓄热材料。在此基础上,为提高其导热性能,以膨胀石墨为吸附基体,制备出硬脂酸/膨胀石墨(SA/EG)复合相变材料,采用扫描电镜(SEM)、红外吸收光谱(FT-IR)、差式扫描量热仪(DSC)和加速冷热循环等技术手段综合分析复合相变材料的微观结构和热物性能。结果显示所制备SA/EG复合相变材料具有适用于空调冷凝热回收技术的相变温度和潜热,并且良好的导热性可以有效提高热量的储存和释放速率。对相变蓄热器进行结构和保温设计,并搭建具有供配电柜、相变蓄热器、恒温水箱及其它部件的相变蓄热实验平台。开展相变蓄热器蓄、放热特性实验,分析了运行参数Ste、Re对于蓄热器蓄、放热性能的影响,探究相变蓄热器内温度变化规律和相同工况下不同位置处温度变化规律。根据实验结果,Ste数是影响相变蓄热器蓄热性能和相变材料温升的主要因素。通过提高Ste数可有效增强相变蓄热器蓄热速率,而Re数则非主要影响因素;相同工况下,在很短距离范围内,不同径向位置处,相变材料温升(降),而不同轴向位置处,温度则差别不大。(本文来源于《西南交通大学》期刊2015-05-01)

秦朋[9](2014)在《中温相变材料甘露醇蓄放热特性的实验研究与数值模拟》一文中研究指出蓄热技术是提高能源利用效率和保护环境的重要技术,近年来已成为能源与材料领域的研究热点。目前,蓄热技术的研究主要集中在低温领域,包括建筑节能、电子器件散热冷却以及民用产品等,而中高温蓄热技术在太阳能热利用、工业废热余热回收等领域更具应用前景,是未来蓄热技术的研究重点。本文以甘露醇作为中温相变蓄热材料,分别采用热重分析仪、X射线衍射仪、示差扫描量热仪、热导率测试仪等分析测试手段对甘露醇的结构和热物性进行了表征和测试。结果表明:甘露醇为β晶型结构,在250°C内具有很好的热稳定性;其固-液相转变温度为164.6°C,相变潜热为322.8J/g,固相导热系数为0.6W·m-1·K-1。液-固相转变温度为127.87°C,其相变潜热为266.8J/g;甘露醇具有明显的过冷现象。构建了甘露醇蓄放热研究的中试实验系统,该系统核心是蓄热器,它是由2个相同结构的螺旋盘管换热器组合而成,分别进行蓄热和放热实验研究。采用高温导热油作为蓄热时的传热流体,水作为放热时的传热流体。蓄热器中甘露醇的填充量为14Kg,储水箱常用热水器通用体积100L,通过蓄热技术将初始温度为30°C的冷水加热到55°C的生活热水。蓄热过程中,导热油的体积流量分别设计为330L/h、360L/h和390L/h,入口温度设计为200°C、210°C和220°C;放热时,水流量为60L/h。蓄热时甘露醇的传热过程分为叁个阶段,第一阶段为固体甘露醇的温升,显热蓄热阶段,传热受导热控制,温度均匀升高;第二阶段传热受自然对流传热控制,固液密度差产生浮力作用,固-液界面移动复杂,出现温度波动,固-液相变平台不明显;第叁阶段甘露醇完全熔解为液态,温度继续升高到接近热流体温度。放热过程也有类似的叁个阶段,由于液-固相变过程由于传热受导热控制,温度较稳定,出现明显的液-固相变平台。甘露醇的热能转换效率高于87%。导热油的体积流量或温度的增加,都能提高蓄热过程甘露醇的温度。随着温度的增加完成蓄热过程时间明显减少。采用商业化数值模拟软件FLUENT对甘露醇的蓄放热特性进行了数值模拟,模拟的温度场变化与实验结构基本一致,通过液相率的变化,获得了甘露醇熔解和凝固过程的动态特征。蓄热过程和放热过程数值模拟的温度值与实验测量值的平均偏差分别为5.7%和6.7%,模拟结果与测量值吻合良好。(本文来源于《华南理工大学》期刊2014-04-28)

张改[10](2013)在《多排管式蓄热器蓄放热性能数值模拟及实验研究》一文中研究指出在全球工业快速发展的推动下,大量的能源消耗,使人类面临着前所未有的能源危机。节能减耗成为了世界各国普遍关注的问题。蓄热技术作为提高能源利用率和保护环境的一种能源新技术成为了研究热点。而相变蓄热以其蓄热密度大、储热能力强、体积变化小等特点得到了广泛应用。目前,相变材料与蓄热器结构是蓄热技术研究和发展的两个方向。本文以石蜡作相变蓄热材料,通过相变蓄热理论分析,经过适当假设,建立了模拟对象的数学模型和物理模型。然后利用FLUENT软件对模型进行数值模拟,并对计算结果进行了处理,分析了多排管蓄热器内填充纯石蜡及石蜡与膨胀石墨复合材料时蓄放热过程中温度场的分布情况。模拟结果证明膨胀石墨的添加不仅缩短了蓄热器的蓄放热时间,而且使温度场的分布更加均匀合理。最后,设计了多排管式相变蓄热器的实验方案并搭建了实验台,进行蓄热器蓄热和放热实验,采集了蓄热器内不同位置相变材料的温度数据,分析了蓄热器的蓄放热性能。将数值模拟结果与实验数据进行比对,发现蓄热器内温度场沿各方向的温度变化不同。但由于数值模拟过程对模型进行了一定假设,同时实验过程不可避免存在热损失等因素,造成了模拟结果与实验数据存在误差。本课题通过对多排管式蓄热器进行数值模拟与实验研究,为今后多排管式相变蓄热器的设计及优化提供参考依据。(本文来源于《河北科技大学》期刊2013-05-25)

蓄放热实验论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

相变蓄热是储能的一种重要方式,石蜡作为相变材料具备无过冷和相分离等优点,但导热系数低是其主要缺点。检验提高石蜡导热系数的方法是否有效需要有纯物质的相变换热规律特征为检验基础。所以本研究采用差示扫描量热仪(DSC)测试了石蜡的相变焓值、相变温度等物性参数,搭建动态响应试验台研究石蜡蓄、放热过程中中心不同深度测点温度变化情况。实验结果表明,在蓄热过程中,当水浴温度高于石蜡熔点时,随着深度增加熔化所需时间逐渐增加。当水浴温度低于熔点时,传热始终在固相内进行,各测点升温速率大致相同;在放热过程中,各位置降温速率差异并不大,主要由于在放热过程中导热占主导地位。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

蓄放热实验论文参考文献

[1].何兆禹,杜小泽,徐超.相变介质填充床斜温层蓄热罐蓄放热联合循环运行特性实验[J].工程热物理学报.2019

[2].李亚鹏,冷学礼,田茂诚,王效嘉,周慧琳.石蜡蓄放热过程中响应特征的实验研究[C].第叁十届全国水动力学研讨会暨第十五届全国水动力学学术会议论文集(上册).2019

[3].张群力,张文婧,杨兆晟,王刚,饶阳.碳纤维导热型低温相变材料蓄热电暖器蓄放热性能实验研究[J].科学技术与工程.2019

[4].唐景春,梁炬祥.加热方式对固体蓄放热影响的数值分析及实验研究[J].合肥工业大学学报(自然科学版).2019

[5].罗孝学,章学来,侯显斌,华维叁,韩兴超.无水乙醇脉动热管相变蓄放热器放热实验分析[J].工程热物理学报.2018

[6].颜二彬.移动式相变蓄热装置蓄放热特性实验与数值计算研究[D].山东大学.2018

[7].刘楠.石蜡—硬脂酸/膨胀石墨蓄放热特性实验研究[D].天津商业大学.2017

[8].袁亚光.空调系统冷凝热回收相变装置蓄放热特性的实验研究[D].西南交通大学.2015

[9].秦朋.中温相变材料甘露醇蓄放热特性的实验研究与数值模拟[D].华南理工大学.2014

[10].张改.多排管式蓄热器蓄放热性能数值模拟及实验研究[D].河北科技大学.2013

论文知识图

相变单元蓄放热实验装置示意图蓄放热实验装置示意图a:蓄热系统...1实验系统Fig.1Experimen...蓄放热实验系统图实验装置实物相变材料蓄热实验与模拟计算结果

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蓄放热实验论文_何兆禹,杜小泽,徐超
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