为解决传统蓄热器蓄热时相变材料区域存在蓄热效率低、熔化不均匀等问题,本文以加装了8根纵向翅片的三套管相变蓄热器为基本结构,保证翅片在蓄热器内所占体积不变,纵向翅片以“Y”字进行分形,利用FLUENT软件模拟研究了Y形翅片的长度、分支角度对三套管相变蓄热器蓄热性能的影响。结果表明,三套管相变蓄热器添加分形翅片后,与添加了普通纵向直翅片结构相比,增大了换热面积的同时,有利于自然对流的发展,有效缩短PCM完全熔化所需时间。综合分析后,Y形翅片根部与分支分别占总长度的25%与75%、分支角度为60°时为最佳Y形翅片结构,PCM完全熔化速率明显提高,与普通直翅片蓄热器相比,蓄热速率提高了16.1%,整体蓄热性能得到提升。本文提出的Y形翅片与普通直肋片蓄热器相比,相变材料的受热更加均匀,蓄热速率更快,数值模拟结果为相变蓄热器的结构优化设计提供了一定的数据依据。
唐广通 ,李 欣 ,蒋静智 ,李路江 ,邵国伟 ,李洪涛 ,程思远.分形翅片对三套管相变蓄热器蓄热性能的影响[J].河北科技大学学报,,():