多区相变材料填充床储热性能数值分析

摘要

为进一步提高相变储能填充床储热性能，运用计算流体力学软件Fluent采用DEM-CFD数值模拟方法对轴向填充不同熔点颗粒的填充床进行了储热过程的数值分析。在分别填充了240和480个相变材料颗粒的直径为200 mm的相变储能填充床内，探究沿热流体流动方向分层逐级排布更低熔点相变材料的排布方式对填充床的储能速率、储能效率、热流体和相变储热材料温度分布的影响。研究表明：在轴向分层排布不同相变点的相变材料会对床内轴向温度场有显著影响；分层排布的方式使填充床的储能速率、储能效率均得到了提高，240和480颗粒填充床平均储能速率分别提升约31.0%和25.1%。