基于铝合金及熔盐相变储热材料的复合储热换热特性数值模拟的任务书.docx

基于铝合金及熔盐相变储热材料的复合储热换热特性数值模拟的任务书
一、研究背景及意义
储热技术是一种重要的热能利用方式，它能够实现热能的平稳供应，提高热能利用效率。目前，储热技术已广泛应用于工业生产、建筑供暖、新能源利用等领域。而复合储热材料是一种新型的储热材料，其具有比单一储热材料更高的储热能力和更广泛的应用范围。因此，深入研究复合储热材料的储热性能及其换热特性，对于提高储能设备的性能指标和实现能源可持续发展具有重要意义。
本次数值模拟研究的是基于铝合金及熔盐相变储热材料的复合储热换热特性。其中，铝合金是一种常用的储热材料，因其具有热容量大、导热性好等特点而被广泛应用于储热系统中。相变储热材料是一种具有相变储热特性的材料，其在储热过程中能够吸收或释放大量的热量。本次模拟将铝合金和相变储热材料复合使用，以进一步提高储热效率和换热效果。本研究将通过数值模拟的方法，探究基于铝合金及熔盐相变储热材料的复合储热换热特性，以期为储热系统的设计和优化提供指导。
二、具体研究内容
1、数值模拟基础理论
通过学习流体力学、热传导学等相关学科，对数值模拟的基础理论进行剖析和总结，为后续模拟工作提供理论基础。
2、建立数值模型
根据铝合金和熔盐相变储热材料的物理特性、系统工作条件等，建立复合储热系统的数值模型。其中包括系统的几何形状、边界条件、物理方程等参数。
3、数值模拟计算
通过复合储热系统数值模型，进行计算分析，得到系统在不同工作条件下的储热和换热性能。其中包括热储存、热释放速率、热量损失、温度分布等方面的参数。
4、数据分析和结果展示
对模拟计算得到的数据进行分析和处理，得出铝合金和相变储热材料复合储热换热特性的相关参数和数据，并对其进行结果展示。
三、预期成果
通过本次基于铝合金及熔盐相变储热材料的复合储热换热特性数值模拟研究，预计可以得到以下成果：
1、建立基于铝合金及熔盐相变储热材料的复合储热系统数值模型，对系统进行计算分析，得出系统在不同工作条件下的储热和换热性能。
2、探究铝合金和相变储热材料复合使用的储热效率和换热效果，为复合储热材料的应用提供指导。
3、提出改进建议和方案，对复合储热材料的设计和优化提供参考。
四、研究方案及安排
1、阅读相关文献，掌握数值模拟基础理论，明确数值模拟研究的目的和基本方法。
2、根据铝合金和相变储热材料的特性，建立复合储热系统的数值模型。
3、确定系统工作条件，包括加热、储热、放热和换热过程的相关参数。通过数值模拟计算，得出系统在不同工作条件下的储热和换热性能。
4、对计算结果进行分析和处理，得出相关参数和结果，并进行结果展示。
5、提出改进建议和方案，对复合储热材料的设计和优化提供参考。
六、参考文献
1.李志刚，肖文定，岳明，杨建明，李金珍.基于相变材料的小型储热系统[J].制冷学报，2019,40(06):82-88.
2.马宁，杨永红，江姗姗，吕敬华.利用相变材料的地源热泵季节性热存储系统开发及实验研究[J].节能环保，2019,39(02):48-52.
3.王馨平，张鹏，郑宁，罗文华.相变材料储能和传热特性研究进展[J].节能技术，2019,37(05):392-399.