泡沫金属
newcom-纳米膜
2023年3月19日发(作者：三明市安全教育平台登录入口)化工进展
CHEMICALINDUSTRYANDENGINEERINGPROGRESS2020年第39卷第7期
开放科学（资源服务）标识码（OSID）：
泡沫金属在熔盐相变蓄热中的强化传热特性
陈岩，叶宇轩，杜文静
（山东大学能源与动力工程学院，山东济南250061）
摘要：搭建了熔盐蓄热特性实验平台，开展相变蓄热过程传热特性实验研究。建立了蓄热容器二维轴对称、瞬态
固液相变数学模型，相变过程模拟采用Solidfication&melting模型，相变区域采用Boussinesq近似，对比了纯硝
酸盐蓄热工况和填加泡沫金属后蓄热工况数值模拟结果。采用实验与数值模拟相结合的方法，重点分析了泡沫金
属对熔盐蓄热过程的强化传热作用。结果表明，填加泡沫金属能够有效提高熔盐换热速率，泡沫金属孔隙率越小
强化蓄热效果越显著。泡沫铜的热导率较高，相对于泡沫镍和泡沫铝有更好的强化传热效果，蓄热速率是纯硝酸
盐蓄热的1.6倍。在相变蓄热后期自然对流换热占主导地位，此时泡沫金属会抑制自然对流。同时，填加的泡沫
金属越靠近容器中心位置，对自然对流抑制作用越强，蓄热性能越差。
关键词：熔盐；相变；多孔介质；自然对流；传热
中图分类号：TK02文献标志码：A文章编号：1000-6613（2020）07-2566-08
Heattransferenhancementperformanceinphasechangeprocessof
moltensaltusingfoammetal
CHENYan，YEYuxuan，DUWenjing
(SchoolofEnergyandPowerEngineering,ShandongUniversity,Jinan250061,Shandong,China)
Abstract:Thephasechangeheatstoragetechnologyshowsmanyadvantages,suchaslargeenergy
storagedensity,r,thepropertyoflowthermalconductivityofthephasechange
heattransferenhancementmaterial,foammetalhas
tensaltheatstorageexperiment
wascarried-
dimensionalaxisymmetric,transientsolid-liquidphasetransitionmathematicalmodelofthethermal
setransitionprocesswassimulatedusingthesolidification&
meltingmodel,cal
simulationresultsofthermalstorageconditionsofpurenitrateandthermalstorageconditionsafteradding
ttransferenhancementeffectwiththeapplicationoffoammetalinthe
moltensaltthers
showedthatftalwith
relativelysmallerporosityorhigherthermalconductivitycangenerateabetterenhancedheatstorage
aterstageoftheheatstorageprocess,naturalconvectionheattransferwasthemainheat
ingdifferentfillingpositions