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翅片-金属泡沫结构对蓄热性能影响的实验研究( Effect of fin-metal foam structure on thermal energy storage: an experimental study )
JG A LB Zhan DA Zhao JY A XYAC D JYC D
在解决太阳能利用中的间歇性和随机性问题方面，热能存储（Termal energy storage，TES)发挥着至关重要的作用。本研究的目的是通过实验来明确金属翅片和泡沫对相变传热的强化作用。提出了一种新型的复合翅片泡沫管，并通过与裸、翅片和金属泡沫管等三种竞争结构的热性能进行了实验比较。在此基础上搭建了实验台,从完全熔化时间、熔化前沿演化、温度变化及均匀性、温度响应率等方面对所设计的四种TES管的储能特性进行了分析。结果表明，翅片-泡沫混合结构的性能优于其它竞争结构，完全熔化时间（与裸管相比）缩短了83.35%。瞬态温度响应最大可达529.1%。对于单一结构，翅片和金属泡沫都能提高相变材料的导电性能。金属泡沫有利于改善TES管内温度场的均匀性，但翅片削弱了温度场的均匀性。如果设计目标是温度均匀性，则添加金属泡沫而不是翅片就可以完成这一任务。
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