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金属泡沫/PCM熔化演化分析:取向和形貌效应( Metal foam/PCM melting evolution analysis: orientation and morphology effects )
MI A MM B SF B NB A
相变材料(PCM)是一种很有前途的储能材料。由于它们呈现出相对较低的导热性，它们通常被嵌入一个金属泡沫的开放的电池中，以提高整体的导热性。本文给出了PCMs与泡沫铝耦合在不同热流密度、孔隙率、每英寸孔数和取向条件下的实验和数值结果。测试室配有硒化锌窗口，允许通过红外相机捕捉整个温度分布。利用MATLAB算法对熔化前沿的时间位置进行跟踪，该算法基于红外相机图像，对熔化前沿的跟踪具有较强的鲁棒性。在两相局部热非平衡的假设下，采用多孔介质体积平均法进行了数值模拟。多孔介质封闭系数的最新关联式取自文献。将所有的实验结果与数值模拟结果进行了比较，显示出很好的一致性。在给出了不同输入参数对熔化锋演化的影响后，从不同的环境对流热损失和熔化温度范围两个方面分析了这两个变量对熔化锋位置的影响。最后，将实验结果与模拟结果进行了比较，结果表明两者吻合较好。对不同的条件进行了评价，结果表明孔隙率的降低会大大缩短熔化时间，而PPI没有相关的影响，从取向上可以观察到小的影响。
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