管状阵列相变复合材料的传热特性

换热器各种管束支撑的结构与传热性能换热器各种管束支撑的结构与传热性能李安军邢桂菊周丽雯(辽宁科技大学材料科学与工程学院鞍山市114051) 摘要：管束支撑是管壳式换热器的重要元件,改变管束支撑的的形状和结构是强化传热的重要手段,文中详细描述和分析了弓形折流板、整圆形折流板、折流杆、螺旋隔板、空心圆环、管子自支撑结构、抗振折流杆和旋流片的结构特点和传热特性,并对各种管束支撑的传热性能比较。

每一种管束支撑都有自己的特点和工作环境,其优缺点是相对的,但总的发展趋势是管束支撑物的结构加工工艺趋于简单化,传热强化和抗振功能明显提高。

关键词：管束支撑; 传热性能; 换热器中图分类号:TQ051文献标识码：A文章编号:1009 3281(2008)02 0028 0420世纪80年代以来,强化传热技术被誉为第二代传热技术[1],并得到了充分的发展。

它是能够显著改善传热性能的节能技术,其主要内容是强化传热元件和改变换热器壳程的支撑结构,用以提高换热效率,达到生产的最优化。

管束支撑是管壳式换热器的重要原件,主要起到支撑管束、减小管束振动和引导壳程流体的流向的作用,一种好的管束支撑,能够强化壳程热交换,节约投资和运营成本,因此,开发优良的管束支撑结构是非常必要的。

工程上已应用的管束支撑主要有:弓形折流板、整圆形折流板、折流杆、螺旋隔板、空心圆环、抗振折流杆、旋流片和管子自支撑结构等,这些管束支撑各有优缺点。

1 各种管束支撑1.1 弓形折流板弓形折流板包括单弓形折流板和双弓形折流板。

单弓形折流板是化工企业用得最多的一种,其结构见图1a,但是这种折流板具有流阻大,易结垢,易引发流体诱导振动等缺点[2]。

双弓形折流板由双弓形隔板和中心隔板组成,结构见图1b。

两种隔板沿管束方向交替排列,引导流体波浪式前进。

双弓形隔板换热器与间距和缺口相同的单弓型隔板换热器相比,虽然其压降为后者的0.3～0.5,传热系数为后者的0.6～0.8,但总体的传热性能是提高的[3]。

第 54 卷第 3 期2023 年 3 月中南大学学报(自然科学版)Journal of Central South University (Science and Technology)V ol.54 No.3Mar. 2023储能充填体相变前后传热性能及强度特征金爱兵1, 2，李海1, 2，孙浩1, 2，陈帅军1, 2，巨有1, 2(1. 北京科技大学 土木与资源工程学院，北京，100083；2. 北京科技大学 金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室，北京，100083)摘要：目前，深井高温问题越来越突出，在充填体中加入相变材料来降低地温是解决深井高温问题的新思路。

采用石蜡和CaCl 2·6H 2O 制备新型复合相变材料，通过差示量热扫描仪、扫描电子显微镜、电液伺服岩石压力试验机和数值模拟等手段，研究含石蜡−CaCl 2·6H 2O 充填体的相变前后的抗压强度与传热性能。

研究结果表明：石蜡与CaCl 2·6H 2O 复合后不发生化学反应，石蜡−CaCl 2·6H 2O 不溶于水最佳复合质量比为 3꞉2；石蜡−CaCl 2·6H 2O 经济成本较低，在常用相变材料中经济排名靠前；加入石蜡−CaCl 2·6H 2O 后充填体的抗压强度降低12.95%，石蜡−CaCl 2·6H 2O 发生相变后，强度降低37.65%，但充填体的热量吸收能力提高79.60%；含石蜡−CaCl 2·6H 2O 的充填体试样导热系数下降，在石蜡−CaCl 2·6H 2O 相变阶段有温度响应滞后现象，温度等值线附近内部热流量方向在石蜡−CaCl 2·6H 2O 未发生相变时指向石蜡−CaCl 2·6H 2O 。

新型石 蜡−CaCl 2·6H 2O 复合材料经济成本低，虽然加入充填体会降低充填体的抗压强度，但是能够大幅度提高充填体对热量的吸收。

圆管状三维编织复合材料多尺度耦合分析圆管状三维编织复合材料是一种非常常见的材料类型，在各种工业领域中应用广泛。

多尺度耦合分析可以有效地研究和预测这种材料的性能，进一步提高其应用价值。

首先，我们需要将圆管状三维编织复合材料分析成多个不同的尺度。

最小的尺度是纤维水平，这是由单个纤维构成的层，通常称为微观尺度。

接下来是纤维束水平，这是由多个纤维束构成的层，称为介观尺度。

最大的尺度是复合材料整体结构水平，通常称为宏观尺度。

在微观尺度上，我们可以使用有限元方法来模拟每个单独的纤维。

这样做可以帮助我们研究单个纤维的强度、刚度和断裂行为等性能。

接着，在介观尺度上，我们可以将这些纤维束连结在一起，并模拟整个介观尺度层的行为。

在这个尺度上，我们可以研究纤维排列方式、束间距离、纤维束间的相互作用等等。

最后，在宏观尺度上，我们使用有限元方法来模拟整个圆管状三维编织复合材料的行为。

这样做可以帮助我们了解材料的总体性能，如刚度、强度和韧性等。

在多尺度耦合分析中，我们需要通过某种方法将每个尺度上的分析结果联系起来。

这通常通过反复迭代，在不同尺度之间传递信息来完成。

例如，我们可以使用微观尺度的结果来确定纤维束层的力学性能和形态，然后将这些信息传递给宏观尺度的模拟，以确定整个复合材料的力学响应。

这种迭代循环过程可以反复进行，以提高模拟结果的准确性和可靠性。

总的来说，圆管状三维编织复合材料的多尺度耦合分析可以帮助我们深入了解其微观构成和力学响应。

这些知识可以被广泛应用于工业领域，以优化设计和性能，提高生产效率和质量。

作为复合材料的一种，圆管状三维编织复合材料的相关数据包括了材料的物理性质和机械性能等指标。

我们可以从这些数据中分析出材料的特点和潜力。

首先是材料的物理性质，包括密度、导热系数和热膨胀系数等。

一般来讲，圆管状三维编织复合材料的密度较低，相对于金属材料而言，具有更好的比强度和比刚度。

导热系数方面，由于纤维和基体的不同导热性质，圆管状三维编织复合材料的导热系数通常横向较小、沿纤维方向较大。

复合相变蓄热材料传热特性计算与实验研究肖光明;杜雁霞;刘磊;魏东;杨肖峰;桂业伟【摘要】The composite phase change material (PCM) is a new type of phase change material with the high porosity foam as a thermal conductivity enhancer.It has lots of excellent performances including large amount of latent heat and higher thermal conductivity than pure PCM, which make the device with composite PCM for heat storage to be an efficient thermal management technique for the next generation aircraft.The thermal characteristics of SiC foam filled paraffin waxes were studied in this paper.To simulate the heat transfer of composite PCM, a finite volume technique was used to discretize the heat diffusion equation, and the twotemperature model was employed for the small scale material while the equivalent specific heat method was used for the large scale material.The experimental setup was build up and heat transfer experiments were performed to validate the proposed numerical method.The experimental and numerical results show good agreement, which indicates the effectiveness of the proposed numerical model in this work.Based on the numerical method, the effects of the porosity on the equivalent thermal conductivity, and the effects of the microstructure on the equivalent thermal conductivity could be studied in further work.%复合相变材料 (PCM) 作为一种固/液相变材料与多孔高导热泡沫等材料复合而成的新型材料体系, 具有潜热大和热导率高等优异性能.因此, 基于复合相变材料的蓄热装置成为新一代飞行器热管理技术的研究热点.以碳化硅 (SiC) 泡沫填充石蜡类相变材料为研究对象, 采用有限容积法与等效热容法相结合的方法, 建立了考虑材料细观与宏观传热特性的复合相变材料传热特性数值预测方法, 搭建了实验平台并开展了材料传热特性的实验研究, 验证了计算模型与方法的有效性.相关方法可为材料孔隙率、微结构等特征对复合相变材料传热特性的影响规律研究以及材料蓄热性能的优化提供参考.【期刊名称】《实验流体力学》【年(卷),期】2018(032)005【总页数】6页(P48-53)【关键词】石蜡;SiC泡沫;代表性单元;双温度法;蓄热性能【作者】肖光明;杜雁霞;刘磊;魏东;杨肖峰;桂业伟【作者单位】中国空气动力研究与发展中心空气动力学国家重点实验室,四川绵阳621000;中国空气动力研究与发展中心空气动力学国家重点实验室,四川绵阳621000;中国空气动力研究与发展中心空气动力学国家重点实验室,四川绵阳621000;中国空气动力研究与发展中心空气动力学国家重点实验室,四川绵阳621000;中国空气动力研究与发展中心空气动力学国家重点实验室,四川绵阳621000;中国空气动力研究与发展中心空气动力学国家重点实验室,四川绵阳621000【正文语种】中文【中图分类】V2590 引言石蜡类相变材料具有较高的热量贮存能力和较好的恒温特性，其潜热吸收过程可用于延缓或控制表面产生的高热流现象，因而在航天器热控制领域得到了广泛应用[1-4]。

探索不同类型的材料的热传导性能材料的热传导性能是指材料导热的能力，实验表明，不同类型的材料在传导热能力上存在着明显的差异。

本文将探索不同类型的材料的热传导性能，通过实验数据和分析，介绍不同类型材料的热传导特性，为材料选型和设计提供一定的参考。

一、金属材料的热传导性能金属材料具有良好的导热性能，是热传导的良好导体。

普遍来说，铜和铝是具有较高导热性的常用金属。

铜是常见的导热金属之一，其导热系数高达398W/(m·K)，因此被广泛应用于导热设备、散热器等领域。

铝的导热系数虽然低于铜，但仍有205W/(m·K)的较高数值，其轻便的特性使其成为热交换器和散热器的常见材料。

二、陶瓷材料的热传导性能与金属材料相比，陶瓷材料的热传导性能较差。

陶瓷材料的导热系数通常在1-6W/(m·K)的范围内。

由于陶瓷材料的导热性能较低，因此在一些需要绝缘的场合得到了广泛应用。

在家电领域，陶瓷材料常用于制作绝热杯、炊具等，以降低传热导热性能。

三、塑料材料的热传导性能塑料材料是一类非常常见的工程材料，其热传导性能通常较差。

一般情况下，塑料的导热系数在0.1-0.3W/(m·K)范围内，比金属和陶瓷材料要低得多。

因此，塑料广泛应用于制造绝热材料、隔热层以及其他对热不敏感的环境，如电线电缆绝缘材料、塑料容器等。

四、复合材料的热传导性能复合材料是由两种或两种以上不同类型的材料组成的组合材料，其热传导性能根据材料组成和结构不同而有所差异。

以纤维增强复合材料为例，其导热性能取决于纤维和基体材料的热传导特性。

纤维通常具有较低的导热系数，如玻璃纤维和碳纤维等，而基体材料的导热性较高。

通过合理控制纤维含量和纤维取向，可以实现复合材料的导热性能调控，满足不同应用领域的需求。

总结：不同类型的材料具有不同的热传导性能，金属材料通常具有较高的导热系数，而陶瓷材料和塑料材料的导热性能较弱。

复合材料的导热性能则取决于其组分材料，可以通过合理设计和材料选择来调控。

复合材料导热性与热管理技术在当今科技飞速发展的时代，各种新型材料不断涌现，复合材料因其独特的性能优势在众多领域中得到了广泛的应用。

其中，复合材料的导热性以及与之相关的热管理技术成为了研究的热点之一。

首先，我们来了解一下什么是复合材料的导热性。

简单来说，导热性就是材料传递热量的能力。

对于复合材料而言，其导热性能通常取决于组成材料的性质、比例、微观结构以及界面特性等因素。

比如说，由金属和陶瓷复合而成的材料，金属通常具有较好的导热性，而陶瓷的导热性相对较差。

如果在复合材料中金属的含量较高，那么整体的导热性能可能就会相对较好。

复合材料的微观结构对导热性有着至关重要的影响。

如果材料内部的结构均匀、致密，热量能够更顺畅地传递，导热性能就会提高；反之，如果存在孔隙、缺陷或者界面结合不良等情况，热量传递的路径就会受到阻碍，导热性能也会相应下降。

此外，不同组分之间的界面特性也会影响导热性能。

如果界面能够实现良好的热传导匹配，热量就能够更有效地在不同组分之间传递。

那么，为什么我们要如此关注复合材料的导热性呢？这就不得不提到热管理技术的重要性。

在许多现代设备和系统中，如电子设备、汽车引擎、航空航天部件等，都会产生大量的热量。

如果不能有效地将这些热量散发出去，就可能导致设备性能下降、寿命缩短甚至出现故障。

而具有良好导热性能的复合材料可以作为高效的热传导介质，帮助实现有效的热管理。

以电子设备为例，随着芯片集成度的不断提高，单位面积上产生的热量也越来越多。

传统的散热材料已经难以满足需求，这时候就需要采用具有高导热性能的复合材料来制作散热片、热界面材料等。

这些复合材料能够快速地将芯片产生的热量传递到散热装置上，从而保证电子设备的正常运行。

在汽车领域，发动机的工作会产生大量的热量。

为了提高发动机的效率和可靠性，需要使用导热性能良好的复合材料来制造发动机部件和散热系统。

例如，一些汽车发动机采用了陶瓷基复合材料的活塞和缸套，不仅减轻了重量，还提高了导热性能，有效地降低了发动机的工作温度。

复合材料的热传导性能与应用在当今科技高速发展的时代，材料科学领域的创新不断推动着各个行业的进步。

其中，复合材料以其独特的性能和广泛的应用成为了研究的热点之一。

而在众多性能中，复合材料的热传导性能更是备受关注，因为它在许多关键领域都发挥着至关重要的作用。

要理解复合材料的热传导性能，首先得搞清楚什么是热传导。

简单来说，热传导就是热量从高温区域向低温区域传递的过程。

而材料的热传导性能则取决于其内部的微观结构和组成成分。

复合材料通常由两种或两种以上不同性质的材料组成，这些材料在热传导方面的特性各不相同。

比如，金属材料一般具有良好的热传导性能，而聚合物材料的热传导性能则相对较差。

当这两种材料复合在一起时，其热传导性能就会受到多种因素的影响。

其中一个关键因素是复合材料中各组分的含量和分布。

如果金属成分在复合材料中所占比例较高，并且分布均匀，那么热量就能够更有效地通过金属网络传递，从而提高整体的热传导性能。

反之，如果金属成分含量低且分布不均匀，热传导的路径就会受到阻碍，导致热传导性能下降。

另一个重要因素是界面热阻。

在复合材料中，不同组分之间的界面会对热传导产生一定的阻力。

如果界面结合良好，热阻就会较小，有利于热量的传递；而如果界面存在缺陷或相容性差，热阻就会增大，削弱热传导性能。

复合材料的热传导性能在众多领域都有着广泛的应用。

在电子领域，随着电子设备的不断小型化和高性能化，散热问题变得日益突出。

复合材料因其优异的热传导性能，被广泛应用于制造电子封装材料和散热部件。

例如，在集成电路的封装中，使用具有高导热性能的复合材料可以有效地将芯片产生的热量迅速散发出去，保证电子设备的稳定运行。

在航空航天领域，复合材料的热传导性能同样至关重要。

飞机和航天器在高速飞行过程中会产生大量的热量，良好的热传导性能可以帮助这些设备有效地散热，保障其结构的完整性和可靠性。

同时，复合材料的轻质高强特性也使其成为航空航天领域的理想材料。

汽车工业也是复合材料热传导性能的应用领域之一。

复合材料身管膛内气流与固壁传热分析
陈龙淼;钱林方
【期刊名称】《南京理工大学学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2008(032)003
【摘要】为了给复合材料身管传热分析提供较为精确的边界条件,采用一维内弹道膛内流场模型,将弹后空间核心流部分考虑为包含气流与身管管壁发生摩擦和热交换的不稳定准一维流.得到身管内侧不稳定、非定常可压缩流的边界层方程.基于MacCormack有限差分方法求解该方程,得到的内弹道特征量与经典内弹道模型计算结果的相对误差在3%以内,同时结果显示瞬时气流速度对换热系数影响较大,因此在对复合材料身管传热分析时需采用气流温度和换热系数瞬时计算结果.
【总页数】6页(P327-332)
【作者】陈龙淼;钱林方
【作者单位】南京理工大学机械工程学院,江苏,南京,210094;南京理工大学机械工程学院,江苏,南京,210094
【正文语种】中文
【中图分类】TJ303;TJ304
【相关文献】
1.膛内时期弹丸与身管碰撞过程分析 [J], 刘军;邵小军;曾志银;宁变芳;杨雕
2.复合材料身管数值传热分析 [J], 陈龙淼;钱林方;石秀东
3.同轴螺线管身管膛内电磁感应特性仿真与优化 [J], 毛保全;兰图;邓威
4.膛内弹上气室气流模型 [J], 方清;赵国志
5.高炉炉身中上部铸铁冷却壁稳态传热分析 [J], 陈涛
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第 12 卷第 12 期2023 年 12 月Vol.12 No.12Dec. 2023储能科学与技术Energy Storage Science and Technology相变储冷凝胶在管翅式储冷器中传热特性的研究谭振炜1, 2，李沐1, 2，李传常1, 2（1长沙理工大学能源与动力工程学院；2长沙理工大学电网防灾减灾全国重点实验室，湖南长沙410114）摘要：相变储冷凝胶因其良好的稳定性在冷链运输中具有良好的应用前景，但其高黏度、低流动性的特点抑制了相变过程中的自然对流，影响了储冷器的传热性能，从而降低了冷能利用效率。

本工作建立了二维管翅式储冷器的CFD模型，基于FLUENT软件的熔化/凝固模型，研究了相变储冷凝胶的流动性对储冷器传热性能的影响；对比了不同结构储冷器充冷效率，定义了无量纲数e表示结构充冷效率，并探究了不同储冷器结构对充冷过程的影响。

结果表明，在-5 ℃冷源充冷下，有自然对流的储冷凝胶相较于无自然对流的储冷凝胶充冷时间缩短12%；在重力场的作用下，不同区域不同时间的储冷凝胶流动性不同，在凝固过程前期以及在储冷器上方的储冷凝胶流速较快且流场范围较大、传热更快；双管结构表现出更高的充冷效率。

本研究有助于推动相变储冷器在冷链运输中的应用，并为优化相变储冷器结构提供理论依据。

关键词：冷链运输；相变储冷；自然对流；数值模拟；传热分析doi： 10.19799/ki.2095-4239.2023.0682中图分类号：TK 11 文献标志码：A 文章编号：2095-4239（2023）12-3740-09Research on the heat transfer characteristics of phase change cold storage gels in tube and fin cold storage equipmentTAN Zhenwei1, 2, LI Mu1, 2, LI Chuanchang1, 2(1School of Energy and Power Engineering, Changsha University of Science and Technology; 2State Key Laboratory of Disaster Prevention & Reduction for Power Grid, Changsha University of Science & Technology,Changsha 410114, Hunan, China)Abstract:Phase change cold storage gels have considerable potential for applications in cold chain transportation owing to their good stability. However, their high viscosity and low fluidity inhibit the natural convection during the phase change process, which affect the heat transfer performance of cold storage equipment, thereby reducing the efficiency of cold energy utilization. Herein, a two-dimensional CFD model for tube-fin-type cold storage equipment was established and the influence of the fluidity of phase change cold storage gel on its heat transfer performance was investigated based on the melting-solidification model of FLUENT software. The study compares the cold charging efficiencies of various structural cold storage equipment, introduces the dimensionless number e to represent structural cold收稿日期：2023-10-07；修改稿日期：2023-11-16。

新型复合相变材料储能优化设计及传热性能研究摘要：相变储能是一种新型的能量转换技术,在能源利用率和环保节能方面具有重要意义。

近年来,随着科学技术的发展、社会经济水平提高以及环境保护要求等因素推动了对传统复合型相变材料中所存在缺陷进行改善。

目前国内外关于该领域研究主要集中于其化学性质、组成及机理上与其他类型复合相变材料相比仍有较大差距:如低温高聚物(Pt)在实际应用中容易发生团聚;如在循环使用过程中容易造成环境污染,而传统的相变材料由于其低温性能差、耐腐蚀性低,已不能满足大规模工业生产和环境保护需求。

关键词：复合相变材料；储能优化设计；传热性能在热工转换装置中,相变储能材料具有可逆性、可控性和高效率等特性。

随着科学技术的进步与发展,新型复合型相变体储存能量方式越来越多。

利用固相反应原理实现储能是目前研究领域一个热点问题:如何将传统正变换技术运用于永磁体或其他形式的换热器当中去已经成为解决这一难题最有效可行方案之一;另外在实际应用中还需要考虑温度对其造成影响以及环境条件等因素来选择合适的存储材料,例如在相变材料中添加一些储能添加剂以改善它的热稳定性,降低环境温度对复合型相变体储存能量造成影响。

一、相变材料性能的研究（一）相变材料热物理性能为了得到合适的相变温度及相变潜热等性能，通常将两种或两种以上相变物质按一定的比例配合成多组分的混合相变物质，利用相变物质分子之间的相互作用调节相变温度和相变潜热。

樊耀峰等详述了多元醇及其二元体的相变温度、相变潜热与质量百分比的关系。

Belenzalba等通过实验得出了部分不同质量比的相变材料及与其对应的相变温度和相变潜热心。

蔡利海用石蜡的相变温度、相变潜热与碳链长度成正比的关系，通过改变复合相变材料中两种有机物的质量比，来调节相材料的相变温度范围和相变潜热。

（二）相变储热材料的复合制备近年来为了克服相变过程中液相的泄漏问题，利用微胶囊技术，将特定相变温度范围的相变物质用有机化合物或高分子化合物封装成能量微球相变过程中，胶囊内的相变物质发生固液相变，外层始终保持为固态，因此在宏观上一直为固态颗粒，其主要优点表现在如下方面：（１）减少相变材料与外界环境发生反应的机会；（２）增加传热面积；（３）避免了相变过程中相变材料的体积频繁发生变化。

复合相变储能材料的传热特性研究复合相变储能材料作为存储热能的功能材料在建筑节能、太阳能热利用、宇航工程隔热保温、电力系统移峰填谷、微电子芯片散热等领域有着广泛的应用前景。

由于多种材料之间相互耦合,复合相变材料中相变传热过程具有非线性的特征。

目前,对复合相变材料的宏观传热特征尚未充分认识,复合相变材料的介观和微观尺度传热机理也尚未阐明。

本文首先应用分子动力学方法从微观尺度对相变材料的相变传热微观机理进行了研究。

在此基础上,分别建立了复合相变材料宏观尺度和介观尺度的物理模型,并采用有限容积法、格子Boltzmann方法对相变传热过程进行了数值模拟。

然后实验研究了复合相变材料的有效导热系数,并可视化观测了孔隙尺度相变传热过程。

最后本文研究了集成复合相变材料的储能型太阳能集热器的集热性能。

本文的主要内容和结论如下:(1)复合相变储能材料宏观尺度数值模拟研究。

建立了不同组合形式复合相变储能材料的物理模型,数值模拟了定温条件下相变材料的温度场。

考虑了有效导热系数、二元相变材料融点、多孔介质孔隙率等影响因素,采用显热容方法处理相变过程,模拟了复合相变材料温度场、流场和相的分布特性。

研究结果表明:复合相变材料较单一相变材料在传热和蓄热方面具有较大优势;二元组合式复合相变材料兼具蓄热良好和传热过程快的特点;多孔介质复合相变材料传热过程中温度变化最快。

(2)多孔介质复合相变储能材料介观尺度数值模拟研究。

基于分形布朗运动方法和随机生成方法构建了多孔介质模型,分析研究孔隙尺度下多孔介质内部孔隙形状以及内部连通结构特性。

基于局部非热平衡条件下的双分布函数模型,考虑多孔介质骨架与复合相变材料之间的传热过程,采用焓法处理相变过程,模拟了复合相变材料在孔隙结构内融化和运动形态。

研究结果表明:高热导率的金属多孔骨架结构优先于复合相变材料接受来自定温壁面的传热。

通过金属骨架的热传导在整个过程传热机理中起到主导作用。

由于金属多孔骨架的存在,极大地抑制了液态相变材料的对流效应。

2020年第9卷储能科学与技术《储能科学与技术》2020年第9卷主要栏目分类索引（括号中数字依次表示年-期-起始页）学术争鸣锂硫二次电池之我见……………………………………（2020-1-1）锂硫电池的实用化挑战………………………………（2020-2-593）关于动力电池梯次利用的一些思考…………………（2020-2-598）钠离子电池机遇与挑战………………………………（2020-3-757）电化学电容器正名…………………………………（2020-4-1009）热点点评锂电池百篇论文点评（2019.10.01—2019.11.30）……（2020-1-5）锂电池百篇论文点评（2019.12.1—2020.01.31）…（2020-2-603）锂电池百篇论文点评（2020.02.01—2020.03.31）…（2020-3-762）锂电池百篇论文点评（2020.04.01—2020.05.31）………………………………………………………（2020-4-1015）锂电池百篇论文点评（2020.06.01—2020.07.31）………………………………………………………（2020-5-1428）锂电池百篇论文点评（2020.08.01—2020.09.30）………………………………………………………（2020-6-1812）储能材料与器件MOFs及其衍生物作为锂离子电池电极的研究进……（2020-1-18）钾离子电池负极材料研究进展………………………（2020-1-25）燃料电池传热传质分析进展综述……………………（2020-1-40）络合剂对铁基普鲁士蓝结构及储钠性能的影响……（2020-1-57）高温热处理对三维多孔石墨烯电化学性能的影响…（2020-1-65）石墨烯导电添加剂在锂离子电池正极中的应用……（2020-1-70）实用化软包装锂硫电池电解液的研究………………（2020-1-82）高温相变蓄热电暖器的数值模拟及验证……………（2020-1-88）泡沫铁对石蜡相变储热过程的影响…………………（2020-1-94）石蜡相变材料蓄热过程的模拟研究…………………（2020-1-101）金属泡沫/石蜡复合相变材料的制备及热性能研究…（2020-1-109）非水氧化还原液流电池研究进展……………………（2020-2-617）预锂化对锂离子电池贮存寿命的影响………………（2020-2-626）凝胶聚合物电解质在固态超级电容器中的研究进展…………………………………………………………（2020-3-776）无纺布隔膜用于锂离子电池的研究进展……………（2020-3-784）水合盐热化学储热材料的研究进展…………………（2020-3-791）基于超级电容器的MnO2二元复合材料研究进展…（2020-3-797）AgF预处理稳定化锂负极及其在锂氧气电池中的应用…………………………………………………………（2020-3-807）高镍三元锂离子电池循环衰减分析及改善…………（2020-3-813）水热-炭化法制备菱角壳基硬炭及其储锂性能……（2020-3-818）高首效长寿命硅碳复合材料的制备及其电化学性能…………………………………………………………（2020-3-826）基于三维分层结构的锂离子电池电化学-热耦合仿真及极耳优化…………………………………………………………（2020-3-831）弯曲角度对扁平热管传热性能的影响………………（2020-3-840）熔盐法再生修复退役三元动力电池正极材料………（2020-3-848）泡沫铅板栅的比表面积对铅酸电池性能的影响……（2020-3-856）石墨烯在锂离子电容器中的应用研究进展………（2020-4-1030）冷冻干燥辅助合成MnO/还原氧化石墨烯复合物及其电化学性能………………………………………………………（2020-4-1044）高倍率双层碳包覆硅基复合材料的制备研究……（2020-4-1052）极耳排布对AGM铅炭电池性能的影响……………（2020-4-1060）Sm对La0.5Nd0.35-xSmxMg0.15Ni3.5合金晶体结构和储氢性能的影响………………………………………………（2020-4-1066）储释冷循环对岩石材料性能的影响………………（2020-4-1074）矩形单元蓄热特性及结构优化……………………（2020-4-1082）低熔点四元硝酸盐圆管内受迫对流换热特性……（2020-4-1091）泡沫铁/石蜡复合相变储能材料放热过程及其热量传递规律………………………………………………………（2020-4-1098）纳米增强型复合相变材料的传热特性………………（2020-4-1105）铌元素在锂离子电池中的应用……………………（2020-5-1443）有机物衍生的锂硫电池正极材料研究进展………（2020-5-1454）赝电容特性的三维SnS2/碳复合材料的制备及其储锂性能………………………………………………………（2020-5-1467）NASICON结构Li1+xAlxTi2−x(PO4)3（0≤x≤0.5）固体电解质研究进展………………………………………………（2020-5-1472）锂离子电池极片层数对热积累效应的影响………（2020-5-1489）锌空气电池非贵金属双功能阴极催化剂研究进展………………………………………………………（2020-5-1497）液晶电解质在锂离子电池中的应用进展…………（2020-6-1595）基于溶解沉积机制锂硫电池的研究进展简评……（2020-6-1606）锂离子电池硅基负极比容量提升的研究进展……（2020-6-1614）锂金属电池电解液组分调控的研究进展…………（2020-6-1629）废旧锂离子电池有机酸湿法冶金回收技术研究进展………………………………………………………（2020-6-1641）纳米二氧化硅改性PV APB水凝胶电解质及其在超级电容器中的应用………………………………………………………（2020-6-1651）石墨烯氮掺杂调控及对电容特性影响机制研究进展………………………………………………………（2020-6-1657）铁基氧化还原液流电池研究进展及展望…………（2020-6-1668）锌镍单液流电池发展现状…………………………（2020-6-1678）电化学还原二氧化碳电解器相关研究概述及展望………………………………………………………（2020-6-1691）助熔剂法制备单晶LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2正极材料……（2020-6-1702）涂碳铝箔对磷酸铁锂电池性能的影响……………（2020-6-1714）石墨烯面间距和碳纳米管直径对双电层电容器电容的影响………………………………………………………（2020-6-1720）基于水合盐的热化学吸附储热技术研究进展……（2020-6-1729）木质素在储能领域中的应用研究进展……………（2020-6-1737）基于微通道平板换热器的相变材料放热性能影响研究………………………………………………………（2020-6-1747）新型低熔点混合熔盐储热材料的开发……………（2020-6-1755）溶胶凝胶燃烧合成纳米NiO对太阳盐微结构和热性能的影响………………………………………………………（2020-6-1760）月桂酸/十四醇/二氧化硅定形相变材料的制备及性能研究………………………………………………………（2020-6-1768）高温熔盐基纳米流体热物性的稳定性研究………（2020-6-1775）板式相变储能单元的蓄热特性及其优化…………（2020-6-1784）基于热电制冷的动力电池模组散热性能研究……（2020-6-1790）基于LBM的三角腔固液相变模拟…………………（2020-6-1798）高速储能飞轮转子芯轴-轮毂连接结构优化设计…（2020-6-1806）储能系统与工程基于IFA-EKF的锂电池SOC估算……………………（2020-1-117）基于多尺度锂离子电池电化学及热行为仿真实验研究…………………………………………………………（2020-1-124）MM第6期《储能科学与技术》2020年第9卷主要栏目分类索引基于高斯过程回归的锂离子电池SOC估计…………（2020-1-131）基于ACO-BP神经网络的锂离子电池容量衰退预测…………………………………………………………（2020-1-138）基于改进EKF算法变温度下的动力锂电池SOC估算…………………………………………………………（2020-1-145）基于化学吸/脱附固态储氢的PEMFC动力系统耦合特性研究…………………………………………………………（2020-1-152）一种考虑可再生能源不确定性的分布式储能电站选址定容规划方法…………………………………………………………（2020-1-162）基于变分模态分解的混合储能容量优化配置………（2020-1-170）一种适用于复合储能的双向DC/DC变换器…………（2020-1-178）基于蒙特卡罗源荷不确定性处理的独立微网优化配置…………………………………………………………（2020-1-186）复杂运营环境下快充型公交充电策略优化方法……（2020-1-195）应用于城轨列车混合储能系统的能量管理策略……（2020-1-204）基于相变蓄冷技术的冷链集装箱性能研究…………（2020-1-211）清洁供暖储热技术现状与趋势………………………（2020-3-861）电动汽车混合储能系统自适应能量管理策略研究…（2020-3-878）基于液体介质的锂离子动力电池热管理系统实验分析…………………………………………………………（2020-3-885）基于储能效率分析的CAES地下储气库容积分析……2020-3-892）基于准PR控制的飞轮储能UPS系统………………（2020-3-901）基于磁悬浮储能飞轮阵列的地铁直流电能循环利用系统及实验研究…………………………………………………………（2020-3-910）基于天牛须搜索遗传算法的风光柴储互补发电系统容量优化配置研究…………………………………………………（2020-3-918）基于SVPWM的二极管箝位逆变器中点电压控制…（2020-3-927）飞跨电容型三电平电路在超级电容能馈系统中的应用研究…………………………………………………………（2020-3-935）半球形顶太阳能蓄热水箱内置错层隔板结构及运行参数优化…………………………………………………………（2020-3-942）针刺和挤压作用下动力电池热失控特性与机理综述…………………………………………………………（2020-4-1113）高能量密度锂离子电池结构工程化技术探讨………（2020-4-1127）锂离子电池低温充电老化建模及其充电策略优化…（2020-4-1137）基于自适应扩展卡尔曼滤波的锂离子电池荷电状态估计…………………………………………………………（2020-4-1147）基于粒子群算法的最小二乘支持向量机电池状态估计…………………………………………………………（2020-4-1153）基于三矢量的储能型准Z源光伏逆变器模型预测电流控制…………………………………………………………（2020-4-1159）基于外部储能式动力电池放电均衡系统仿真研究…（2020-4-1167）基于热电制冷的车用太阳能空调系统………………（2020-4-1178）锂离子电池电力储能系统消防安全现状分析……（2020-5-1505）三元软包动力锂电池热安全性……………………（2020-5-1517）成组结构对锂离子电池相变热管理性能的影响…（2020-5-1526）韩国锂离子电池储能电站安全事故的分析及思考………………………………………………………（2020-5-1539）基于特征组合堆叠融合集成学习的锂离子动力电池SOC估算………………………………………………………（2020-5-1548）大规模电池储能调频应用运行效益评估…………（2020-6-1828）跨季节复合储热系统储/释热特性…………………（2020-6-1837）基于分布式能源系统的蓄冷蓄热技术应用现状…（2020-6-1847）某型集装箱储能电池模块的热设计研究及优化…（2020-6-1858）某型集装箱储能电池组冷却风道设计及优化……（2020-6-1864）集装箱储能系统降能耗技术………………………（2020-6-1872）参与一次调频的双馈式可变速抽水蓄能机组运行控制………………………………………………………（2020-6-1878）空冷型质子交换膜燃料电池系统效率的实验研究………………………………………………………（2020-6-1885）用户侧电化学储能装置最优系统配置与充放电策略研究………………………………………………………（2020-6-1890）西北电网储能独立参与电网调峰的模拟分析……（2020-6-1897）基于多模式协调的飞轮储能系统故障穿越控制方法………………………………………………………（2020-6-1905）内燃机增压-压缩空气储能冷热电联产系统………（2020-6-1917）新储能体系氟离子穿梭电池研究进展……………………………（2020-1-217）储能测试与评价三元锂离子动力电池热失控及火灾特性研究………（2020-1-239）圆柱形高镍三元锂离子电池高温热失控实验研究…（2020-1-249）交互多模型无迹卡尔曼滤波算法预测锂电池SOC…（2020-1-257）锂离子电池组结构热仿真……………………………（2020-1-266）磷酸铁锂动力电池备电工况寿命试验研究及分析…（2020-2-638）全钒液流电池建模与流量特性分析…………………（2020-2-645）基于反馈最小二乘支持向量机锂离子状态估计……（2020-3-951）基于高斯混合回归的锂离子电池SOC估计…………（2020-3-958）高电压锂离子电池间歇式循环失效分析及改善……（2020-3-964）基于锂离子电池简化电化学模型的参数辨识………（2020-3-969）基于反激变换器的串联电池组新型均衡方法研究…（2020-3-979）基于动态综合型等效电路模型的动力电池特性分析…………………………………………………………（2020-3-986）811型动力电池内部温度及生热特性测试与分析…（2020-3-993）飞轮储能游梁式抽油机仿真分析……………………（2020-4-1186）基于自适应CKF的老化锂电池SOC估计…………（2020-4-1193）一种改进的支持向量机回归的电池状态估计……（2020-4-1200）基于高斯过程回归的UKF锂离子电池SOC估计…（2020-4-1206）基于EEMD-GSGRU的锂电池寿命预测……………（2020-5-1566）燃料电池物流车城市应用准备度评价……………（2020-5-1574）基于IBA-PF的锂电池SOC估算……………………（2020-5-1585）锂离子电池安全预警方法综述……………………（2020-6-1926）基于BMS的锂离子电池建模方法综述……………（2020-6-1933）基于BP-PSO算法的锂电池低温充电策略优化……（2020-6-1940）基于分布估计算法LSSVM的锂电池SOC预测……（2020-6-1948）基于改进粒子滤波的锂电池SOH预测……………（2020-6-1954）三元锂离子电池多目标热优化……………………（2020-6-1961）基于LSTM-DaNN的动力电池SOC估算方法……（2020-6-1969）锂电池满充容量的自适应估计方法………………（2020-6-1976）基于载波移相调制的模块化多电平电池储能系统直流侧建模………………………………………………………（2020-6-1982）耦合温度的锂离子电池机理建模及仿真试验………（20206-1991）储能标准与规范锂离子电池储能系统BMS的功能安全分析与设计…（2020-1-271）储能系统锂离子电池国内外安全标准对比分析……（2020-1-279）锂离子电池热失控泄漏物与毒性检测方法（2020-2-草案）…………………………………………………………（2020-2-633）储能经济技术性分析电化学储能在发电侧的应用…………………………（2020-1-287）基于文献计量的储能技术国际发展态势分析………（2020-1-296）分布式储能发展的国际政策与市场规则分析………（2020-1-306）MMI2020年第9卷储能科学与技术庆祝陈立泉院士八十寿辰专刊基于碳酸酯基电解液的4.5V电池……………………（2020-2-319）电解液组成对固相转化机制硫电极性能的影响……（2020-2-331）全固态锂硫电池正极中离子输运与电子传递的平衡…………………………………………………………（2020-2-339）P2-O3复合相富锂锰基正极材料的合成及性能研究…………………………………………………………（2020-2-346）锂离子电池正极材料β-Li0.3V2O5的电化学性能研究…………………………………………………………（2020-2-353）低温熔融盐辅助高效回收废旧三元正极材料………（2020-2-361）锂合金薄膜层保护金属锂负极的机理………………（2020-2-368）尖晶石锰酸锂正极在Water-in-salt电解液中的电化学性能…………………………………………………………（2020-2-375）探究锡在钠离子电池层状铬基正极材料中的作用…（2020-2-385）基于多氟代醚和碳酸酯共溶剂的钠离子电池电解液特性…………………………………………………………（2020-2-392）动力电池轻度电滥用积累造成的性能和安全性劣化研究…………………………………………………………（2020-2-400）三元前驱体微观形貌结构对LiNi0.85Co0.10Mn0.05O2正极材料性能的影响……………………………………………（2020-2-409）固体氧化物燃料电池高催化活性阴极材料SrFeFxO3-x-δ…………………………………………………………（2020-2-415）压缩空气储能系统膨胀机调节级配气特性数值研究…………………………………………………………（2020-2-425）低熔点混合硝酸熔盐的制备及性能分析……………（2020-2-435）原位合成纳米ZnO对太阳盐比热容的影响…………（2020-2-440）高能量密度锂电池开发策略…………………………（2020-2-448）锂离子固体电解质研究中的电化学测试方法………（2020-2-479）基于硫化物固体电解质全固态锂电池界面特性研究进展…………………………………………………………（2020-2-501）钠离子电池：从基础研究到工程化探索……………（2020-2-515）固态电解质锂镧锆氧（LLZO）的研究进展………（2020-2-523）三元NCM锂离子电池高电压电解质的研究进展…（2020-2-538）双离子电池研究进展…………………………………（2020-2-551）锂离子电池纳米硅碳负极材料研究进展……………（2020-2-569）高安全性锂电池电解液研究与应用…………………（2020-2-583）未来科学城储能技术专刊锂离子电池全生命周期内评估参数及评估方法综述…………………………………………………………（2020-3-657）电池储能技术研究进展及展望………………………（2020-3-670）燃料电池车载储氢瓶结构对加氢温升的影响………（2020-3-679）燃料电池系统氢气利用率的试验研究………………（2020-3-684）可再生能源电解制氢成本分析………………………（2020-3-688）基于国产三型瓶的氢气加注技术开发………………（2020-3-696）35MPa/70MPa加氢机加注性能综合评价研究……（2020-3-702）碳布电极材料对全钒液流电池性能的影响…………（2020-3-707）全钒液流电池碳纤维纸电极的表面改性……………（2020-3-714）潮汐式地热能储能供热调峰系统效益分析…………（2020-3-720）陆上风场液流电池储能经济性分析…………………（2020-3-725）钢铁行业中低温烟气余热相变储热装置特性分析…（2020-3-730）基于价值流分析的微网储能系统建模与控制方法…（2020-3-735）水溶性沥青基多孔炭的电性能………………………（2020-3-743）铁-铬液流电池250kW/1.5MW·h示范电站建设案例分析…………………………………………………………（2020-3-751）储能专利基于专利的无机固态锂电池电解质技术发展研究………………………………………………………（2020-3-1001）高比特性高压锂离子电池组技术专利分析………（2020-4-1214）储能教育储能科学与技术专业本科生培养计划的建议……（2020-4-1220）钠离子电池技术专刊钠离子电池标准制定的必要性……………………（2020-5-1225）非水系钠离子电池的电解质研究进展……………（2020-5-1234）钠离子无机固体电解质研究进展…………………（2020-5-1251）钠离子硫化物固态电解质研究进展………………（2020-5-1266）NASICON结构钠离子固体电解质及固态钠电池应用研究进展………………………………………………………（2020-5-1284）钠离子电池聚合物电解质研究进展………………（2020-5-1300）钠离子电池电解质安全性：改善策略与研究进展………………………………………………………（2020-5-1309）钠离子电池金属氧/硫/硒化物负极材料研究进展…（2020-5-1318）钠离子电池层状氧化物正极：层间滑移，相变与性能………………………………………………………（2020-5-1327）钠离子电池层状正极材料研究进展………………（2020-5-1340）钠离子电池钒基聚阴离子型正极材料的发展现状与应用挑战………………………………………………………（2020-5-1350）基于无机钠离子导体的固态钠电池研究进展……（2020-5-1370）过渡金属氧化物微纳阵列在钠离子电池中的研究进展………………………………………………………（2020-5-1383）钠离子电池层状氧化物正极材料的表面修饰研究………………………………………………………（2020-5-1396）以废旧锰酸锂正极为原料制备Li0.25Na0.6MnO2钠离子电池正极材料的研究…………………………………………（2020-5-1402）钠离子电池正极材料VOPO4·2H2O纳米片的合成与电化学性能…………………………………………………（2020-5-1410）钠离子电池层状过渡金属氧化物中阴离子氧的氧化还原反应活性调控………………………………………………（2020-5-1416）产经动态普星聚能继续深耕储能市场：植根长三角，放眼全世界………………………………………………………（2020-5-1593）MMII。

相变材料传热强化的研究综述相变材料在蓄能技术中的应用展现了良好前景，但目前的部分有机相变材料存在着导热系数低的问题。

本文对近年来国内外针对相变材料的传热强化技术进行归纳分析，强化传热技术主要包括蓄能结构的优化、添加导热填料等强化方法，并探讨了未来相变材料强化传热的研究方向重点，认为相变材料的传热性能强化对提高整个蓄能系统的能效具有重要意义。

标签：相变材料；强化传热；导热系数；蓄热技术0 引言当今世界的能源的大量消耗，引起全球对节能减排的关注。

蓄能技术的研究和应用，已经成为开发新能源、提高能源利用率的关键技术，在风能、太阳能利用、工业余热废热的回收利用、空调节能等领域具有广阔的应用前景[1]。

热能是目前最为重要的能源之一，蓄热方式主要有三种：显热蓄热、化学反应蓄热、潜热蓄热3种[2]。

显热蓄热利用温度升降来蓄热，但蓄热密度小体积大且蓄热温度难以控制；化学反应蓄热利用化学反应的发生热蓄热，其技术复杂；潜热蓄热是通过相变材料相变时发生的吸热（放热）过程来储热（放热），其蓄热和放热过程近似等温，蓄热密度大且体积小[3]。

因此潜热蓄热方式容易控制运行，具有重要的实际应用价值。

潜热蓄热方式采用的相变材料（PCM - Phase Change Material）是指随温度变化而相变并能提供潜热的物质，在物理状态转变时，相变材料将吸收或释放大量的潜热，其过程温度近乎恒定且具有蓄熱密度高、蓄热结构体积小等优点[4]。

这些优点使得相变材料在太阳能利用和余热回收等方面都有十分广阔的应用空间。

但部分有机相变材料存在着导热率偏低的缺点，该不足导致蓄热系统传热性能较差，使系统的效率不高。

因此国内外都开始针对相变材料导热率低的问题进行了深入的研究。

1 蓄能结构优化1.1 肋片在蓄能系统中增加肋片，金属肋片能够增加额外的传热面积，增加流体热传导，是一种有效的强化传热的方法。

肋片一般为导热系数高的铜、铝等金属。

Bugaje[5]对20种低导热率的相变材料做了添加20%星状铝制肋片的研究实验，研究表明，铝制肋片增强传热效果明显，其蓄热时间减少2倍以上，放热时间减少4倍以上。

管束式相变储热器相变传热特性管束式相变储热器相变传热特性相变储热器是一种能够将热能转化为潜在热能进行长期储存的设备。

在储能领域中，相变储热器具备很高的热储存密度和热迁移能力，因此备受研究者们的关注。

管束式相变储热器是相变储热器的一种设计形式。

相较于传统的相变储热器，管束式相变储热器采用管束结构，能够更好地调控相变材料的传热特性。

本文将对管束式相变储热器的相变传热特性进行探讨。

首先，管束式相变储热器的结构对相变传热特性起着重要的影响。

一般而言，管束式相变储热器由相变材料充填于管束中，管束由多根小直径管组成。

这种结构有利于增加相变材料与工作介质的接触面积，提高传热效率。

此外，这种结构还能够避免相变材料团聚和堵塞管道的问题，确保相变传热过程的稳定性。

其次，管束式相变储热器的相变传热特性与相变材料的选择密切相关。

在相变储热器中，相变材料是实现热能转化的重要组成部分。

相变材料的选择应考虑其相变温度、相变潜热等热力学性质。

同时，相变材料的导热性能也直接影响传热特性。

一般而言，导热性能较好的相变材料能够促进相变传热过程的快速进行，提高储热器的传热效率。

此外，管束式相变储热器的传热特性还与供热介质的选择有关。

供热介质可为水、油等，其物理性质也会对传热特性产生影响。

不同的供热介质具有不同的导热系数和热容等特性，因此会对相变传热过程带来不同的影响。

研究者们可以通过优化供热介质的选择和流动方式，进一步提高管束式相变储热器的传热效率。

此外，管束式相变储热器的传热特性还与外部热源和热载荷的温度和功率等因素相关。

外部热源的温度将会影响相变传热速率，而热载荷的温度和功率则限制了热储存和释放能力。

因此，在设计管束式相变储热器时，需要综合考虑这些因素，以实现最佳的传热性能。

综上所述，管束式相变储热器作为相变储热器的一种设计形式，具备优越的传热特性。

其结构设计和相变材料、供热介质的选择是影响其传热效果的重要因素。

未来的研究应该进一步优化管束式相变储热器的设计，以提高其传热效率，推动相变储热器在能源储存领域的应用综合考虑相变材料的热力学性质、导热性能，以及供热介质的选择，管束式相变储热器具备良好的传热特性。