超重力下相变材料熔化过程的数值模拟

• 作者: 李玲 潘文彬 许玉 赖柄竹 邸志惠 陈萱
• 来源期刊: 海军航空工程学院学报
• 学科: 航空航天
• 关键词: 超重力 PCM 熔化过程 换热 数值模拟
• 年，卷（期）: 2020,（1）
• 所属期刊栏目: 飞行器工程
• 页码范围: 135-140
• 页数: 6页
• 分类号: V19
• 字数: 4272字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7682/j.issn.1673-1522.2020.01.006

摘要

通过数值模拟的方法,研究了地球重力和超重力条件下相变材料(PCM)的熔化过程,分析了超重力对PCM熔化过程的影响.采用的超重力大小为5倍和10倍地球重力,方向与热流进入方向相反.模拟结果表明,由于PCM导热系数偏小,熔化初期加热面发生过热,须通过耦合其他强化换热措施予以减弱甚至消除.超重力对于PCM熔化过程的影响十分显著.随着超重力的增加,熔化界面的波动幅度增大,熔化速度加快,加热面温度下降,这是因为熔化过程中液相的自然对流作用显著增强.此外,超重力对PCM熔化过程的增强幅度会随超重力的增加而减小,表明超重力的强化换热作用有一定限度,当超过一定值时,该强化作用的效果相对减弱.