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石蜡/蛭石复合相变储能材料的强化传热研究边鹏旭打宋春燕"，崔肖打李金洪2,刘利洁2,黄凯越2（1.石河子大学理学院低维材料物性及器件物理实验室，新疆石河子832003;2.中国地质大学（北京）材料科学与工程学院，北京100083）摘要:石蜡/蛭石复合相变储能材料(PEVC)具有潜在储热优势和应用前景。
文章采用数值模拟对PEVC进行强化传热特性分析，获得相变传热过程。
理论分析发现,PEVC整体处于吸热过程，当未达到石蜡熔点,PEVC未相变时，温度、热流变化较快；达到石蜡熔点时，材料呈糊状，温度、热流变化慢；当继续升高温度，石蜡发生完全相变，温度波动变小，热流恒定。
符合相变材料潜热高、导热系数大、密度大等特点。
总体上数值模拟结果与实验结果相一致，本研究有望为实现石蜡类复合相变储能材料在建筑中的应用提供物理依据。
关键词：石蜡/蛭石复合相变材料;数值模拟；传热中图分类号:TB34文献标志码:A文章编号：2095-2945(2021)16-0028-05Abstract：The paraffin/vermiculite composite phase change energy storage material(PEVC)has potential heat storage advantages and application prospects,and has attracted increasing attention.In this paper,numerical simulation software is used to analyze the enhanced heat transfer characteristics of PEVC to obtain the phase change heat transfer process.Theoretical analysis found that PEVC is in an endothermic process.When the melting point of paraffin is not reached and the phase transition of PEVC does not change,the temperature and heat flow change rapidly;when the melting point of paraffin is reached,the material is pasty,and the temperature and heat flow change slowly;when it continues to rise at high temperatures,the paraffin phase changes completely,the temperature fluctuation becomes smaller,and the heat flow is constant.It is consistent with the characteristics of high latent heat,large thermal conductivity and high density of phase change materials.The simulation results of numerical simulation software are consistent with the experimental results.This study is expected to provide a physical basis for the application of paraffin-based composite phase change energy storage materials in construction.Keywords:paraffin/vermiculite composite phase change material;numerical simulation;heat transfer随着社会的发展，化石资源储量的减少和生态环境的破坏等能源问题变得日益显著。
石蜡固液相变储热及强化传热的非稳态数值模拟1. 石蜡固液相变储热及强化传热概述石蜡是一种常用的相变储热材料，其固液相变可用于储热和释热，具有很好的储热性能。
在工程领域，石蜡储热材料被广泛应用于太阳能热能储存、建筑节能、工业余热利用等方面。
通过石蜡固液相变还可以实现传热的强化，提高传热效率。
石蜡固液相变储热及强化传热的非稳态数值模拟成为了当前研究的热点之一。
2. 石蜡固液相变储热的数值模拟石蜡固液相变储热的数值模拟是通过对石蜡的热物性参数进行建模，结合传热方程进行计算，来研究其储热过程。
在数值模拟中，需要考虑石蜡的固液相变过程、传热过程以及相变界面的自然对流等因素。
通过数值模拟，可以分析石蜡储热系统的热力学特性，预测其热性能和优化系统设计。
3. 石蜡固液相变储热的强化传热机理石蜡固液相变储热可以实现传热的强化，其机理主要包括相变传热和自然对流传热两部分。
相变传热是指在相变过程中释放或吸收大量的潜热，从而增加传热效果；而自然对流传热是由于相变界面附近温度梯度的形成，引起流体运动，从而增强传热。
通过数值模拟，可以定量分析石蜡固液相变储热的强化传热机理，为优化系统性能提供依据。
4. 非稳态数值模拟在石蜡固液相变储热中的应用非稳态数值模拟是指考虑时间因素的数值模拟方法，可以更真实地模拟石蜡固液相变储热系统在实际工况下的工作情况。
通过非稳态数值模拟，可以研究石蜡固液相变储热系统在不同工况下的热力学特性、动态响应特性和优化控制策略。
还可以定量分析非稳态条件下的石蜡固液相变储热系统的传热特性，为系统性能的改进提供支持。
5. 个人观点与总结石蜡固液相变储热及强化传热的非稳态数值模拟是一个复杂而又具有挑战性的课题，但其在节能环保领域的应用前景十分广阔。
通过数值模拟，可以深入理解石蜡固液相变储热系统的工作机理，为系统优化和性能提升提供科学依据。
非稳态数值模拟的引入，可以更加真实地模拟系统的工作情况，为工程应用提供有力支持。
石蜡 /膨胀石墨复合相变储热材料的性能研究 3张正国 , 龙娜 , 方晓明(华南理工大学传热强化与过程节能教育部重点实验室 , 广东广州 510640摘要 :以石蜡为相变材料、膨胀石墨为支撑结构 , 利用膨胀石墨的多孔吸附特性 , 制备出了石蜡含量 90%(质量分数的石蜡 /膨胀石墨复合相变储热材料。
采用扫描电镜 (SEM 、偏光显微镜 (PM 、 X 射线衍射 (XRD 及差示扫描量热分析 (DSC 对复合相变储热材料的结构和性能进行了表征。
结果表明 , 膨胀石墨吸附石蜡后仍然保持了原来疏松多孔的蠕虫状形态 , 石蜡被膨胀石墨微孔所吸附 , 在石蜡质量含量为 90%时仍保持定型特性 ; 复合相变储热材料没有形成新物质 , 其相变温度与石蜡相似 , 相变焓与基于复合材料中石蜡含量的相变焓计算值相当。
关键词 :石蜡 ; 膨胀石墨 ; 储热材料中图分类号 : T K02文献标识码 :A文章编号 :100129731(2009 08213132031引言、废热景 [1~4]。
利用相变材料的固 2液相变潜热来储存热能的储热技术 , 因具有储能密度大、储 (放热过程近似等温、过程易控制等优点 , 而成为最具实际发展潜力和最重要的储热方式 [5]。
储热技术应用的关键是高性能相变储热材料。
复合相变储热材料旨在既克服单一的无机物或有机物相变储热材料存在的缺点 , 又改善相变材料的应用效果乃至拓展其应用范围 , 是储热材料的发展方向 [6,7]。
Py. Xavier 等人 [8]率先研究了石蜡 /膨胀石墨复合相变储热材料的导热性能 , 他们先将石墨置于模具内压缩成正方体 , 然后吸附石蜡制备复合相变储热材料 , 并测定了不同压缩密度下石蜡 /膨胀石墨复合相变储热材料的导热系数。
结果表明 , 复合相变材料的导热系数在 4~70W/(m ・ K 范围内 , 远大于石蜡的导热系数 0.24W/(m ・ K 。
论文作者 [9,10]直接将膨胀石墨吸附石蜡 , 制备出了粉末状的石蜡/膨胀石墨复合相变储热材料 , 并对石蜡 /膨胀石墨复合相变储热材料的储、放热性能进行了实验研究。
石蜡固液相变储热及强化传热的非稳态数值模拟石蜡固液相变储热及强化传热的非稳态数值模拟一、引言石蜡固液相变储热及强化传热是一种新型的能源利用技术，其通过利用石蜡固液相变的热储能特性，可以在一定程度上解决能源储存和利用方面的问题。
强化传热技术在这一过程中也起到了非常重要的作用。
本文将从理论和数值模拟的角度进行全面评估，并撰写一篇关于石蜡固液相变储热及强化传热的非稳态数值模拟的高质量文章。
二、石蜡固液相变储热的原理及应用石蜡是一种具有固液相变特性的材料，其在固液相变时可以释放或吸收大量的热量。
这一特性使得石蜡可以作为一种储热材料被广泛应用于太阳能热能储存、建筑节能和工业余热利用等领域。
通过固液相变的过程，石蜡可以将热量吸收或释放，并在需要时进行释放，从而实现能量的储存和利用。
在石蜡固液相变储热过程中，强化传热技术起到了至关重要的作用。
通过优化传热系统的结构，可以实现更高效的热量传递，从而提高储热系统的能量利用效率。
研究石蜡固液相变储热及强化传热的非稳态数值模拟对于实际应用具有重要意义。
三、非稳态数值模拟在石蜡固液相变储热中的应用非稳态数值模拟是一种有效的研究手段，可以帮助我们更好地理解石蜡固液相变储热过程中的温度变化、热量传递等关键参数。
通过建立相应的数学模型，并运用数值计算方法，我们可以模拟出石蜡固液相变储热过程中的非稳态温度场、热量传递等情况，从而为系统的优化设计和应用提供有力的支持。
四、石蜡固液相变储热及强化传热的非稳态数值模拟研究现状目前，国内外对石蜡固液相变储热及强化传热的非稳态数值模拟进行了大量的研究。
研究人员通过建立相应的数学模型，运用有限元方法、计算流体动力学方法等，对石蜡固液相变储热过程中的温度场、热量传递等进行了模拟和分析。
研究结果表明，非稳态数值模拟是一种有效的研究手段，可以为石蜡固液相变储热及强化传热技术的优化设计和实际应用提供重要参考。
五、个人观点和理解从我个人的角度来看，石蜡固液相变储热及强化传热技术具有巨大的应用潜力。
石蜡相变材料
石蜡相变材料是一种具有独特性能的功能材料，它可以在温度变化的过程中吸
收或释放大量的热量，从而实现温度调节和能量储存的功能。
石蜡相变材料广泛应用于建筑节能、航天航空、汽车制造、电子产品等领域，成为当今材料科学领域的研究热点。
首先，石蜡相变材料具有良好的温度调节性能。
在相变温度范围内，石蜡相变
材料可以吸收或释放大量的热量，使其表面温度保持相对稳定。
这种性能使得石蜡相变材料成为一种理想的温控材料，可以应用于建筑物的保温和空调系统中，有效地降低能耗，提高能源利用效率。
其次，石蜡相变材料具有良好的能量储存性能。
石蜡相变材料在相变过程中吸
收或释放的热量可以被用于能量储存，从而实现能量的平衡和调节。
这种性能使得石蜡相变材料在太阳能利用、储能设备、冷热储能系统等领域具有广阔的应用前景。
此外，石蜡相变材料还具有良好的环保性能。
相比传统的温控材料，石蜡相变
材料不含有任何有害物质，具有良好的稳定性和可再生性，对环境没有任何污染和危害，符合现代社会对材料环保性能的要求。
总的来说，石蜡相变材料具有良好的温度调节性能、能量储存性能和环保性能，是一种具有广泛应用前景的功能材料。
随着科学技术的不断发展和进步，相信石蜡相变材料将在更多领域发挥重要作用，为人类社会的可持续发展做出积极贡献。
石蜡相变潜热及温度石蜡是一种常见的有机化合物，具有较高的熔点和热稳定性。
在许多工业领域，石蜡被广泛应用于润滑剂、密封剂和防腐剂等方面。
而石蜡的相变潜热及温度是研究其性质和应用的关键参数。
相变潜热是指物质在相变过程中吸收或释放的热量。
石蜡的相变潜热与其熔点密切相关。
石蜡的熔点一般在50℃到90℃之间，不同类型的石蜡具有不同的熔点范围。
石蜡的相变潜热是其从固态转变为液态或从液态转变为固态释放或吸收的热量。
石蜡的相变潜热与其分子结构和化学组成密切相关。
石蜡主要由长链烷烃组成，分子间力较强，使得石蜡具有较高的熔点和相变潜热。
相变潜热的大小与分子间力的强弱有关，分子间力越强，相变潜热越大。
石蜡的相变潜热对其应用具有重要意义。
例如，在润滑剂领域，石蜡的高熔点和相变潜热使其能够在高温环境下保持较好的润滑性能，提高机械设备的工作效率和寿命。
在密封剂领域，石蜡的相变潜热可用于提高密封材料的耐高温性能和密封性能。
在防腐剂领域，石蜡的相变潜热可用于提高防腐涂料的附着力和耐腐蚀性能。
除了应用领域，石蜡的相变潜热还与石蜡的制备方法和纯度有关。
石蜡的制备方法包括石炭石蜡、合成石蜡和蜡油加工等，不同的制备方法会导致石蜡的分子结构和化学组成的差异，从而影响其相变潜热和其他性质。
此外，石蜡的纯度也会对其相变潜热产生影响，较高纯度的石蜡通常具有较高的相变潜热。
在实际应用中，石蜡的相变潜热可以通过热分析仪器进行测量。
常用的测量方法包括差示扫描量热法（DSC）和等温热量计法（ITC）。
这些方法可以精确测量石蜡在不同温度下的相变潜热值，并给出相变峰的位置和峰面积，从而得到石蜡的相变特性和相变温度范围。
石蜡的相变潜热及温度是其重要的性质参数，影响着其在润滑剂、密封剂和防腐剂等方面的应用。
石蜡的相变潜热与其分子结构和化学组成密切相关，可以通过热分析仪器进行测量。
研究石蜡的相变潜热及温度有助于深入了解其性质和应用，并进一步优化其制备方法和应用技术。
