定形相变材料制备及蓄热器换热影响因素研究

发布时间：2024-03-10 04:24

　　随着当今社会经济的高速发展,人类对能源的需求越来越多,但化石能源的不断枯竭和生活环境的日益恶化,逐渐成为制约人类文明进步的两大主要问题。开发利用太阳能等可再生能源、提高能源利用效率成为解决上述问题的必然途径,而蓄能技术是使用可再生能源,收集工业余热,电网调峰等能源利用的重要手段。其中,相变蓄能是蓄能技术中潜热蓄热的重要表现形式,本文针对相变材料和多管式相变蓄热器作了深入研究。本文针对传统的相变蓄热材料在发生相变时出现液相流动、易泄露和导热能力偏弱的缺陷,通过溶胶凝胶法和真空浸渗法相结合制备了PEG/SiO2/EG复合定形相变材料,不仅解决了材料发生相变时液相泄露的缺点,还较大的改善了材料的导热能力,将导热系数由0.256 W/(m·k)提高至1.862W/(m·k),且潜热值为129J/g,并将此种材料作为本文研究的多管式相变蓄热器蓄热介质。同时,本文还选取蓄热器中的一个蓄热单元作为研究对象,分别建立有机相变材料和定形相变材料的传热模型,并通过搭建相变蓄热器实验台和采用他人实验数据进行传热模型验证。利用验证的传热模型和FLUENT软件对蓄热器换热影响因素进行计算分析。结果表明：1.随着...

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2.1实验所使用化学材料实物图

２．３定形相变蓄能材料的制备??２．３．１制备原理??综上所述，本文通过溶胶凝胶法和真空浸渗法相结合，Ｗ?ＰＥＧ－６０００为工作??物质，Ｗ?ＥＧ为载体介质，制备复合定形相变材料。材料内部的结构如下：在真??空负压条件下，ＥＧ的纳米微孔的毛细管作用力将ＰＥＧ吸入，然后纳米级Ｓｉ〇....

图２．５?ＸＲＤ测试??Ｆｉｇ．?２．５?ＸＲＤ?化Ｓｔ??

Ｆｉｇ．?２．５?ＸＲＤ?化Ｓｔ??２．４．３?ＴＧ测试与分析??ＴＧ测试曲线如图２．６所示。由图可知，复合ＰＣＭ在２０？１１０°Ｃ之间质量基??本没有损失，在１１〇￣％〇’Ｃ之间材料质量损失率在２％之下，其损失是由ＰＥＧ中??少量的自由基和低分量成分分解造成的，而在３６０‘Ｃ么....

图2.7导热系数仪Fig.2.7ThennalConductivityTester

大连理工大学专业学位硕±学位论文??Ｇ含量为］０％时，导热系数最多提高】８．３倍。当ＥＧ含量较少的导热网络，而随着ＥＧ含量的不断增大，孤立的婦虫颗粒穿网络’’结构，最后形成完整的导热网络。此外，Ｓｉ〇２的网状上増加了材料的导热能力。综合上测试分析，ＥＧ质量分数的各方面参数最佳。?....

图２．８?ＥＧ含量与导热系數关系??Ｆｉｇ．?２．８?Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ?ｂｅｔｗｅｅｎ?ＥＧ?ｃｏｎｔｅｎｔ?ａｎｄ?ｔｈｅｒｍａｌ?ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ?ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ??

Ｐ?Ｉ?ｒ＾ｊ—ｊ—ｎ?Ｉ?ｉ??邊…＂一－．一ｊｊ：??图２．７导热系数仪??Ｆｉｇ．?２．７?Ｔｈｅｒｍａｌ?Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ?Ｔｅｓｔｅｒ??表２．５?ＰＥＧ／ＳｉＯ／ＥＧ物性参数??Ｔａｂｌｅ?２．５?Ｐｈｙｓｉｃａｌ?ｐｒｏｐｅｒｔｙ?ｐａｒａｍｅｔｅｒ?ｏｆ?....

本文编号：3924238