相变蓄热球体堆积床传热模型及热性能分析

图11 相变传热速率随时间的变化情况

图7～10分别描述了放冷过程中流体温度分布、相变界面、相变材料中发生相变的质量比和无量纲总传热系数随时间的变化趋势。图11显示了传热速率随时间变化的实验及计算结果。由图可见，模拟结果基本反映了实际变化规律，数值上也较吻合。

由上述分析及图7～11可看出：

1) F_r和U_eff是系统设计和运行管理的重要参数，但实际系统中难以监测。藉此模型可对系统性能进行分析，从而为系统设计和运行管理提供帮助。

2) 对实际系统，往往只对很有限的典型运行工况进行性能实验，所得实验结果难以外推。藉此模型，可利用有限的实验结果，预测系统在其它工况下的热性能。

4 结语

1) 建立了分析相变蓄热球体堆积床热性能的传热模型，它对流体入口流量、温度随时间变化的情况和需考虑进口段效应的情况均适用，并能计算多种相变传热性能参数，对系统性能进行分析，从而为系统设计和运行管理提供帮助。

2) 通过与文［8］所述的蓄冰实验台的实验结果比较，验证了模型的正确性。

3) 藉此模型，可分析各种因素对系统热性能的影响规律，为系统设计提供帮助。

4) 球体内液相材料的自然对流及接触传热效应较强的相变过程有待进一步分析。

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