热能动力工程

作者：姜 珊，齐晓霓，屈晓航，李佳鹏

单位：山东理工大学 交通与车辆工程学院，山东 淄博 255000,,山东理工大学 交通与车辆工程学院，山东 淄博 255000,,山东理工大学 交通与车辆工程学院，山东 淄博 255000,,山东理工大学 交通与车辆工程学院，山东 淄博 255000,

关键词：储热;相变材料;胶囊;变速运动;强化传热

基金：国家自然科学基金（52276157）

为了研究变速运动对相变胶囊的强化传热效果，选用十六烷为相变材料，黄铜为壳制备圆柱形相变胶囊，利用曲柄摇杆往复装置实现变速运动并搭建实验平台；实验设计相变胶囊在蓄、放热过程中温度的变化范围为10~30 ℃，变速运动的方向为沿胶囊轴向或径向往复运动，振幅为6~12.5 mm，频率为1.55~3.78 Hz，通过测量均匀分布在胶囊内部轴线上8个测点的温度数据分析变速运动的方向、振幅和频率对胶囊蓄、放热效果的影响。实验结果表明：变速运动显著增强了相变胶囊的换热效果，在实验范围内，相比于静止状态，换热系数最大可增加35.6%；胶囊沿径向运动比沿轴向运动强化换热效果更好，沿径向运动时换热时间最多可缩短26.7%；不同工况下胶囊的放热时间均高于蓄热时间，增加振幅和频率可以有效提高蓄、放热效率且对蓄热过程的影响更加显著。

来源：2024年第2期

《热能动力工程》期刊编辑部

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