建筑用新型復合相變材料儲能過程的模擬及實驗研究.pdf

1、能源是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎。隨著經(jīng)濟的發(fā)展,能源緊缺成為人們?nèi)找骊P注的問題,節(jié)能減排技術勢在必行。建筑節(jié)能是建筑業(yè)發(fā)展面臨的新課題,是未來世界建筑發(fā)展的熱點之一。將相變材料摻入傳統(tǒng)保溫隔熱材料中制備的新型高效節(jié)能建筑墻體材料,不僅可以降低室內(nèi)溫度波動,提高室內(nèi)熱舒適度,還可以降低建筑采暖空調(diào)能耗,從而實現(xiàn)建筑節(jié)能。
　　本文采用FLUENT模擬軟件,對添加相變材料的墻板的傳熱過程進行數(shù)值模擬。在運用已有實驗數(shù)據(jù)驗證了模型的

2、可靠性基礎上,利用數(shù)值模擬與實驗分析相對比的方法,研究了相變墻板厚度及材料比例、相變墻板位置分布對儲能過程的影響。研究發(fā)現(xiàn),當板厚較小時,墻板熱阻較小,板材內(nèi)相變材料較少,其蓄熱能力會相應的下降;當板厚過大時,熱阻增加,相變墻板的換熱能力下降,但是會發(fā)生相變材料滲漏的情況,因此存在相變材料的最佳配比。對相變墻板位置的優(yōu)化分析得出,對以外擾為主的房間,要達到對室外溫度擾動的較大衰減倍數(shù)和延遲效應,應將相變墻板內(nèi)置。
　　針對過去研究

3、中粉煤灰復合相變材料導熱系數(shù)低的問題,本文將泡沫銅作為多孔基質(zhì),制備出泡沫銅基復合相變材料,用DSC測量了其相變溫度、相變潛熱等物性參數(shù),結果表明:添加泡沫銅后,復合相變材料的相變溫度為18.6℃,相對于純相變儲能材料的相變溫度有所降低,但幅度不大,仍在人體舒適度溫度范圍之內(nèi),相變潛熱為149.3J/g,比純復合相變材料的潛熱降低了26％,因而還是極具應用價值的。并且通過實驗和模擬的方法測得泡沫銅基復合材料在融化和凝固過程中墻體內(nèi)壁溫度