摘要：为降低温室大棚建筑能耗,以河北省某温室为研究对象,在温室现有的太阳能耦合地源热泵供暖系统(SGSHPH)基础上,设计太阳能-地源热泵相变蓄热供暖系统(SGSHPP-CHSH),利用TRNSYS软件搭建这两种系统的仿真模型,对两系统的仿真结果以及影响因素进行对比分析。研究结果表明:SGSHPP-CHSH系统相比SGSHPH系统在整个供暖季的太阳能集热器集热量提高10.75%;SGSHPP-CHSH系统相变储热罐蓄热温度从49.4℃降低到34.4℃,热泵机组能耗从10145 kWh降低到7843 kWh,热泵系统的COP从2.68升高到3.36;SGSHPH系统蓄热水箱的供水温度从45℃降低到30℃,热泵能耗从12837 kWh降低到8739 kWh,热泵机组COP从2.39增加到3.43;SGSHPH系统太阳能集热面积为48 m^(2)时,SGSHPP-CHSH系统太阳能集热面积为39 m^(2)时,此时两供暖系统在非供暖季土壤蓄热量等于在供暖季土壤取热量,可有效维持土壤的热平衡。

摘要：高温相变蓄热容器是空间太阳能热动力发电系统关键部件吸热器的基本部件,它的传热性能直接影响到整个动力系统的性能。建立了相变容器的目标函数和约束方程,利用优化方法求出了设计变量的最佳参数,分析了容器的壁厚、外径和长度等参数对容器性能的影响,结果表明蓄热容器参数对吸热器的性能和质量有重要的影响,计算结果可以用于吸热器的设计。

摘要：以泡沫金属为基体,孔隙中填充相变材料制成的蓄热材料为研究对象,利用FLUENT凝固/熔化模型对填充和未填充泡沫金属的两种相变材料制成的蓄热球的相变传热过程进行数值模拟研究,得到了蓄热球传热过程的温度场分布、相界面移动规律。研究表明与未填充泡沫金属相变材料的蓄热球相比,填充泡沫金属相变材料的蓄热球能显著缩短其熔化时间并提高相变材料内部温度均匀性,从而能提高蓄热装置的蓄热速率,对相变问题的数值模拟以及相变蓄能装置的设计具有重要的参考价值。

摘要：对以高温共晶盐LiF -CaF2 为相变材料 (PCM )和以干空气为工质的相变蓄热系统 ,采用焓方法建立了以控制体单元为对象的单管相变蓄热模型 ,并对系统进行了数值分析 ,得到了循环工质气体出口温度、相变材料容器最高温度和平均壁温等参数的瞬态变化曲线 ,实验研究了吸热器换热管的蓄 /放热性能 ,分析了工质进口温度、输入热流级工质流量对工质出口温度、PCM容器平均壁温及最高壁温的影响。计算结果和试验表明单元换热管的蓄 /放热性能达到了设计要求 。

摘要：热管式吸热器的热性能分析对吸热器设计有着重要意义,但由于其相变过程与热管传热的耦合作用十分复杂,至今仍是很少有人深入研究的领域。本文基于焓法建立单元热管耦合传热的物理和数学模型,模拟计算了热管壁温、蓄热容器壁温、循环工质出口温度及相变材料熔化率等参数,并与基本型吸热器进行比较,验证了热管吸热器明显改善了温度分布的均匀性和相变材料的熔化率。

摘要：The heat receiver is a key part of Solar Dynamic Power System. The structural parameter affects the heat transfer of the heat receiver. The enthalpy method was used to calculate the three-dimensional phase change process of the heat exchange tube. The maximum canister temperature, average canister temperature , the receiver gas exit temperature and liquid PCM fraction in many kinds of length diameter ratio and aperture were calculated. The results showed that the output temperature of the gas from the working fluid tubes could meet the expected demand during the sunlight and eclipse period. The maximum temperature of the PCM container was within the safe range.

摘要：对空间站吸热器高温熔盐相变蓄热地面模拟系统进行了数值分析 ,得到了太阳模拟器功率、循环工质气体出口温度、相变材料容器壁温等参数的瞬态变化曲线 ,计算结果表明单元换热管的蓄

摘要：针对NASA 2kW高温相变吸热器采用单一熔点的相变材料出现的问题,提出了由3种相变温度不同的相变材料组成的组合PCM吸热器模型,建立了相应的物理模型,给出了数值求解方法,计算了换热管最大温度、工质出口温度、换热管总PCM熔化率等结果。并与单一PCM换热管吸热器进行了比较分析,说明采用组合PCM换热管可以很好地提高吸热器的性能,减少工质温度波动、减少吸热器质量。计算结果可用于指导吸热器的设计。

摘要：通过对W形旋流管的优化设计 ,使旋流管的结构参数得到合理匹配 ,以达到更高的能量传递速率 ,并使换热系统的综合性能最优。以性能指标 (Nu/Nu0 ) /(ξ/ξ0 ) 1/3来评价旋流管的强化传热热力性能 ,推导出了其目标函数和约束方程 ,用复合形法结合每一步对满足约束条件进行寻优 ,从而求出其最佳结构参数的匹配 ,为W形旋流管设计提供了理论依据。优化计算表明 ,旋流管换热系统的传热 -阻力综合性能指标优于光滑管换热系统 ,旋流管的螺距、槽深对旋流管换热系统的传热、压降、功率消耗等影响很大 ,但是小螺距。

摘要：高温固液相变蓄热容器是空间太阳能动力装置吸热 -储热器的关键部件。作为相变材料 (PCM)的氟盐在凝固时体积收缩很大 ,从而在PCM容器内形成空穴。空穴的存在增大了传热热阻 ,还可能使PCM容器产生“热斑”和“热松脱”现象。该文建立了微重力下基于焓法形式的二维数学模型和一个改进的空穴模型 ,提出了计算相变过程中空穴体积变化及空穴调整的算法。预测了PCM容器在一个轨道周期内的空穴分布。计算结果有助于解决PCM容器的“热斑”和“热松脱”