《表1 相变材料物性参数》

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《球式相变蓄热装置传热过程数值模拟与优化》

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本文采用Boundary layer网格细化方法，仿真模型工具选用Fluent 6.3软件。选择3D分离式非稳态求解器，湍流模型选择带旋流修正的Realizable k-ε模型[9]；考虑重力对相变蓄热的影响；对于浮力问题采用Boussinesq假设，相变材料的比热容、导热系数和动力粘度在糊状区与温度成线性关系[10]；蓄热装置两个进口速度条件均为0.1 m/s，进水初始温度为288.15 K；出口选取outflow条件，出口流充分发展；外壁面为第一类边界条件，假定外壁与环境绝热；采用SIMPLE算法处理压力和速度场的耦合，选择二阶迎风差分算法处理能量方程和动量方程[11]，采用PRESTO算法处理压力修正方程，并选用合适的亚松弛因子；进行时间步长的多次试算后，最终选取0.05 s；选用上海皇明太阳能公司生产的70#相变蓄热球作为模拟对象，相变球初始温度设定为420.15 K，其他参数见表1[12]。