基于LBM研究骨架对相变材料融化蓄热的影响

• 作者: 张艳勇 李佳阳 陈宝明
• 来源期刊: 山东建筑大学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 三周期极小曲面 固体骨架 固液相变 格子玻尔兹曼方法 两区域模型
• 年，卷（期）: 2020,（2）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 53-61,75
• 页数: 10页
• 分类号: TU996
• 字数: 4599字
• 语种: 中文
• DOI: 10.12077/sdjz.2020.02.008

摘要

相变储能材料的导热系数低已成为限制其应用的主要问题,在相变材料中添加高导热的固体骨架是解决这一问题行之有效的方法.文章采用三周期极小曲面方法生成固体骨架及描述糊状区的两区域模型,基于格子玻尔兹曼方法(LBM),从孔隙尺度分析了相变材料内填充高导热系数的固体骨架固液相变融化蓄热的变化规律.结果表明:生成的骨架能有效地预测复合相变材料的融化蓄热过程;相变材料的融化蓄热速率与其自然对流强度和有效导热系数有关,对于纯相变材料的融化过程,无量纲参数瑞利数越大自然对流越强,其融化速率越快;当骨架和相变材料导热系数比为10、50、100条件下,融化时间分别缩短了12％、28％、31％;多孔介质骨架孔隙率越低,复合相变材料的有效导热系数就越高,其融化蓄热速率也越高.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	陈宝明	山东建筑大学热能工程学院	61	437	11.0	19.0
2	李佳阳	山东建筑大学热能工程学院	5	2	1.0	1.0
3	张艳勇	山东建筑大学热能工程学院	6	2	1.0	1.0