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《北京工业大学》 2003年
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中常温相变蓄热的理论与实验研究

孙旋  
【摘要】: 自上个世纪70年代能源危机以来,相变贮能的理论与应用研究在世界发 达国家迅速崛起并得到不断发展,其研究和应用涉及材料科学、太阳能、工程 热物理、空调和采暖及工业废热利用等领域。 我国相变贮能的理论和应用研究与西方发达国家相比还相当薄弱。已经出 台的旨在利用“削峰填谷”缓解电网负荷峰谷差过大的峰谷电价分时计价制已 使相变贮能成为研究和应用热点。本文在已有理论和实践的基础上,从以下几 个方面作了较为深入的研究。 全文共分为五个部分,硬脂酸相变过程中热性能的测试与分析、相变蓄热 式电暖器的设计与模拟是本文的重点。首先主要说明了课题研究的背景和意义、 介绍了贮能技术的概念与分类,国内外相变蓄热研究的进展与状况;其次对第 二类边界条件下环形区域内硬脂酸融化问题进行了实验研究。测定了不同热流 密度下径向温度分布曲线及固液相变界面随时间移动曲线,分析了加热棒加热 功率对融化速率的影响。通过比较加入肋片前后的融化时间、界面移动速度, 分析了肋片对于融化过程的强化作用。然后是硬脂酸凝固问题的实验研究,分 析了换热流体进口温度、换热流体Re数大小对凝固过程的影响,绘制了凝固过 程中热流密度变化曲线,比较了螺旋肋肋宽对强化传热效果的影响。最后从相 变材料的选取到电暖器蓄热与传热的设计计算、电暖器自控电路的设计,以及 电暖器的最终装配,都做了比较详尽的叙述。建立了电暖器流动与传热的简单 数学模型,对电暖器工作过程进行了模拟,并与电暖器的实测结果进行了比较。
【学位授予单位】:北京工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:TK12

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
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2 王燕;崔勇;刘蕴青;;新型LED路灯的散热-蓄热装置的设计[J];化学工程与装备;2012年09期
3 杨莺;梁艳南;周孑民;吴烨;;壳管式相变蓄热器传热效率研究[J];热科学与技术;2011年03期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 叶为标;热泵相变储能换热器强化传热数值模拟和实验研究[D];华南理工大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李莉;相变储热装置传热强化的实验研究[D];北京工业大学;2006年
2 张立明;温室墙体复合相变材料的制备与蓄热机理研究[D];西北农林科技大学;2008年
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4 晋瑞芳;太阳能相变蓄热装置蓄热性能实验及模拟研究[D];东华大学;2009年
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6 胡凌霄;太阳能热水系统中相变蓄热模拟与设计[D];东华大学;2010年
7 邱美苓;叶形扁通道内翅片管蓄冷器传热性能研究[D];哈尔滨商业大学;2010年
8 李莉;相变材料及其储能混凝土的制备与性能研究[D];重庆大学;2010年
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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前4条
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【共引文献】
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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5 海伟;付卫东;王堃雅;;如何建立及运行能源管理体系[A];第十三届中国科协年会第10分会场-节能减排战略与测控技术发展学术研讨会论文集[C];2011年
6 刘威;尚金城;;可再生能源战略环境评价的研究[A];科技创新与节能减排——吉林省第五届科学技术学术年会论文集(下册)[C];2008年
7 曹溢;朱建军;;南京市规模以上工业企业单位工业增加值能耗影响因素实证分析与建议[A];江苏省系统工程学会第十一届学术年会论文集[C];2009年
8 刘文革;;鄂尔多斯市煤炭工业可持续发展探析[A];2010内蒙古煤炭工业科学发展高层论坛论文集[C];2010年
9 庞云芝;李秀金;;中国沼气产业化途径与关键技术[A];中国农村能源行业协会第四届全国会员代表大会新农村、新能源、新产业论坛生物质开发与利用青年学术研讨会论文集[C];2006年
10 李国建;冯国会;陈其针;;相变储能电热地板采暖系统蓄换热性能实验研究[A];全国暖通空调制冷2004年学术文集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 韩晓东;中国与苏丹石油合作研究[D];西北大学;2011年
2 边莉;中国资源型城市经济转型问题研究[D];辽宁大学;2011年
3 周明磊;我国能源消费与产业结构相关性研究[D];上海交通大学;2011年
4 雷海燕;地埋管相变回填材料的理论分析与实验研究[D];天津大学;2011年
5 刘德成;石油安全理论与实践问题研究[D];中共中央党校;2006年
6 曹琪;超支化聚氨酯储能和形状记忆材料的研究[D];湘潭大学;2006年
7 徐新桥;湖北电能结构优化研究[D];华中科技大学;2006年
8 郭慧彬;油田电机系统节能运行决策支持系统研究[D];吉林大学;2009年
9 孔巧玲;利用海洋温差能的水下热滑翔机相变过程和动力性能研究[D];上海交通大学;2010年
10 王启东;后《京都议定书》时代中国减排国际义务研究[D];暨南大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 梁志波;国际制度视角下的气候变化全球综合治理研究[D];暨南大学;2010年
2 贾琦;循环经济型旅游业发展研究[D];昆明理工大学;2010年
3 吴铭;基于适当设计理论的家用便器产品设计研究[D];昆明理工大学;2010年
4 刘馨;基于太阳能热风的相变墙房间热特性研究[D];沈阳建筑大学;2011年
5 熊璐;区域经济发展中的可再生能源利用研究[D];湖北工业大学;2011年
6 薛永丽;膨润土基纳米复合PCM制备及其建筑节能应用[D];大连理工大学;2011年
7 吴云霞;论近代英国采煤技术的发展[D];陕西师范大学;2011年
8 王欣;论外交在中国能源合作中的作用[D];内蒙古师范大学;2011年
9 鸿嘎鲁;鄂尔多斯市能源经济可持续发展研究[D];中央民族大学;2011年
10 宋涛松;单相光伏发电系统与并网控制策略的研究[D];电子科技大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王志强,曹明礼,龚安华,苏青青;相变储热材料的种类、应用及展望[J];安徽化工;2005年02期
2 戴炜锋;王珺;李越生;;大功率LED封装的温度场和热应力分布的分析[J];半导体光电;2008年03期
3 陈超;王秀丽;尚建磊;刘铭;;中温相变蓄热装置的蓄放热性能研究[J];北京工业大学学报;2006年11期
4 袁卫星,袁修干,杨春信,梅志光;蜂窝平板太阳能集热器研制及闷晒性能实验[J];北京航空航天大学学报;1997年05期
5 付江辉,郑丹星;饱和一元脂肪醇类相变材料的蓄热特性[J];北京化工大学学报(自然科学版);2004年03期
6 张月莲;郑丹星;;石蜡相变材料在同心环隙管内的基本传热行为[J];北京化工大学学报(自然科学版);2006年02期
7 王岐东,张学义,康惠宝;复合相变储能材料的选择[J];北京轻工业学院学报;1997年01期
8 王岐东,董黎明,代一心,刘俊女;相变建筑节能材料的应用研究与进展[J];北京工商大学学报(自然科学版);2005年01期
9 陈爱英,汪学英,曹学增;相变储能材料的研究进展与应用[J];材料导报;2003年05期
10 李军,朱冬生,张立志,吴会军,赵朝晖;纳米技术在蓄热材料中的应用[J];材料导报;2003年S1期
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 黄金;融盐自发浸渗过程与微米级多孔陶瓷基复合相变储能材料研究[D];广东工业大学;2005年
2 朱海涛;纳米流体的制备、稳定及导热性能研究[D];山东大学;2005年
3 刘玉东;纳米复合低温相变蓄冷材料的制备及热物性研究[D];重庆大学;2005年
4 王永川;相变储热热泵热水器及其关键技术研究[D];浙江大学;2006年
5 毛凌波;太阳能吸收与热输运纳米黑液材料的制备与性能研究[D];广东工业大学;2008年
6 李晓燕;常规空调工况用相变材料的研制与应用基础研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
7 吴淑英;纳米复合蓄热材料强化相变传热实验与数值模拟研究[D];华南理工大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 于永生;珍珠岩复合相变储能材料制备与应用研究[D];信阳师范学院;2011年
2 李曾敏;固体相变蓄热材料的蓄热和放热性能研究[D];重庆大学;2002年
3 艾明星;相变贮能材料的研究[D];河北工业大学;2003年
4 崔勇;提高有机相变贮能材料导热系数的应用研究[D];河北工业大学;2004年
5 李兴仁;低温相变蓄冷材料及其蓄冷特性的实验研究[D];重庆大学;2004年
6 付江辉;有机蓄热相变材料的热化学研究[D];北京化工大学;2004年
7 荆海薇;太阳能烟囱自然通风效果实验研究[D];西安建筑科技大学;2005年
8 何钦波;纳米流体相变蓄冷材料的热物性及小型蓄冷系统特性研究[D];重庆大学;2005年
9 郝彩侠;太阳能烟囱自然通风效果实验与设计方法研究[D];西安建筑科技大学;2006年
10 熊辉东;太阳能相变蓄热槽的数值模拟研究[D];郑州大学;2006年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 卢军;赵娟;张亚芹;刘雨曦;;太阳能通风屋顶蓄热材料的选择计算及经济性分析[J];重庆大学学报;2011年S1期
2 林艳;张江辉;何燕;马连湘;;带有蓄热装置的直膨式太阳能热泵系统的模拟研究[J];工程热物理学报;2012年05期
3 凌空;封永亮;陶文铨;;带环状翅片管式相变储热器的数值模拟[J];工程热物理学报;2012年08期
4 李嘉琪;刁彦华;赵耀华;郭娜娜;张冀;;新型平板热管相变换热器储放能过程的研究[J];工程热物理学报;2012年11期
5 贺鹏;冯毅;;相变蓄热体的热工特性数值模拟[J];低温与超导;2012年11期
6 任雪潭;刘艳春;曾令可;;成核剂对钾明矾储能物性的影响[J];山东陶瓷;2012年06期
7 赵杰;唐炳涛;张淑芬;杨振宇;贾超;;相变储能材料在工业余热回收中的应用[J];化工进展;2009年S1期
8 刘欣;徐涛;高学农;方玉堂;;十水硫酸钠的过冷和相分离探究[J];化工进展;2011年S1期
9 刘向;魏菊;;工业余热回收用石蜡相变微胶囊的制备与表征[J];化工新型材料;2010年05期
10 毕小平;周国印;吕良栋;殷明;;坦克高温表面相变红外抑制装置传热分析[J];红外与激光工程;2012年04期
中国重要会议论文全文数据库 前4条
1 刘欣;徐涛;高学农;方玉堂;;十水硫酸钠的过冷和相分离探究[A];中国化工学会2011年年会暨第四届全国石油和化工行业节能节水减排技术论坛论文集[C];2011年
2 赵杰;唐炳涛;张淑芬;杨振宇;贾超;;相变储能材料在工业余热回收中的应用[A];中国化工学会2009年年会暨第三届全国石油和化工行业节能节水减排技术论坛会议论文集(上)[C];2009年
3 卢军;赵娟;;太阳能蓄能通风屋顶通风性能研究及经济性分析[A];全国暖通空调制冷2010年学术年会学术文集[C];2010年
4 汪玺;袁艳平;邓志辉;张文婷;王怡佳;;热水/电能一体化相变蓄热水箱的设计[A];第十四届西南地区暖通空调热能动力学术年会论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 叶为标;热泵相变储能换热器强化传热数值模拟和实验研究[D];华南理工大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李海洋;环腔结构相变蓄热传热特性分析及其控制[D];吉林大学;2011年
2 钟世民;应用于暖通空调系统的低温相变储能材料的研制[D];哈尔滨工业大学;2010年
3 毕业亮;深圳某光伏幕墙的热环境特性研究[D];重庆大学;2010年
4 郭靖;外挂型相变材料日光温室的蓄热效果研究[D];西北农林科技大学;2011年
5 李红;高超声速飞行器金属蜂窝夹芯结构的热机耦合行为分析[D];哈尔滨工程大学;2011年
6 苏俊敏;不同直径和种类多壁碳纳米管对正十八烷相变性能影响的研究[D];天津工业大学;2008年
7 晋瑞芳;太阳能相变蓄热装置蓄热性能实验及模拟研究[D];东华大学;2009年
8 谭永刚;铝基相变储热材料的界面腐蚀行为及腐蚀机理研究[D];武汉理工大学;2009年
9 李亚敏;改性三聚氰胺—甲醛树脂微胶囊的制备与表征[D];西北大学;2010年
10 邱美苓;叶形扁通道内翅片管蓄冷器传热性能研究[D];哈尔滨商业大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 陈文振,程尚模;矩形腔内相变材料接触熔化的分析[J];太阳能学报;1993年03期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 徐任武;采用相变技术的蓄热电锅炉投入商业运行[J];电力需求侧管理;2001年03期
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 冯革宇;冯国会;张雪研;刘博智;李旭林;胜兴;;相变蓄能炕面板的研制[A];全国暖通空调制冷2010年学术年会资料集[C];2010年
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3 雷霆;余镇危;;网络流量行为分析的一维元胞自动机模型[A];2007年全国开放式分布与并行计算机学术会议论文集(下册)[C];2007年
4 秦鸿亮;王强;;蓄能空调窗帘的研制[A];山东制冷空调——2009年山东省制冷空调学术年会“烟台冰轮杯”优秀论文集[C];2009年
5 刘海林;寇庆红;汤五丰;石兢;田德诚;;2H-NeSe_2超导临界电流的尖峰效应和磁通涡旋态相变研究[A];湖北省物理学会、武汉物理学会成立70周年庆典暨2002年学术年会论文集[C];2002年
6 梁春永;赵晓艳;陈学广;李海鹏;;高温形状记忆合金Ni_(54)Mn_(25)Ga_(21)相变及其形状记忆效应的研究[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅲ[C];2004年
7 宋宝俊;艾明星;崔勇;吕静;刘乐;;相变贮能材料节能效果的实验研究[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅲ[C];2004年
8 郑景华;;东坑仔井田8号煤层顶板岩相变化及层位对比[A];中国煤炭学会矿井地质专业委员会2008年学术论坛文集[C];2008年
9 赵峰宽;李京龙;熊江涛;张赋升;孙兵兵;;Mo-Ta扩散连接中的扩散行为[A];陕西省焊接学术会议论文集[C];2008年
10 李强;周邦新;姚美意;刘文庆;褚于良;;Zr-2.5Nb合金在550℃/25MPa超临界水中的氢致相变[A];中国核学会核材料分会2007年度学术交流会论文集[C];2007年
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5 新华社记者 金小明、顾立林;中原群城竞相变脸[N];新华每日电讯;2002年
6 记者 赵向南 通讯员 胡全平;忻州食品争相变“绿”[N];山西日报;2005年
7 小申;蓄热燃烧器在现代熔铝炉上的应用[N];中国有色金属报;2005年
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9 新华社记者 江时强、俞俭;农贸市场争相变脸[N];新华每日电讯;2002年
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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5 杨春成;纳米晶体的尺寸和压力效应[D];吉林大学;2006年
6 郭丽玲;层状类钙钛矿有机—无机杂合物(C_nH_(2n+1)NH_3)_2MCl_4系列晶体的合成与结构研究[D];武汉理工大学;2006年
7 赵哲龙;Gd-Al-TM大块金属玻璃的形成、磁性和相变研究[D];上海大学;2007年
8 原鹏飞;第一性原理方法计算几种材料高压下的相变和弹性性质[D];中国科学技术大学;2007年
9 葛昕;纳米粒子固态反应过程的原位电子显微镜研究[D];吉林大学;2008年
10 李志伟;铁基高温超导材料的穆斯堡尔谱研究[D];兰州大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 孙旋;中常温相变蓄热的理论与实验研究[D];北京工业大学;2003年
2 刘煜;马氏体相变及其晶体学研究[D];湘潭大学;2003年
3 刘爱莲;稀土元素镧、铈对Ti-Ni合金马氏体相变的影响[D];辽宁工程技术大学;2002年
4 陈凯;溴化钾团簇的相变和成核的分子动力学模拟[D];南京师范大学;2005年
5 刘静;温度、磁场和应力对Ni-Mn-Ga形状记忆合金马氏体相变的影响[D];大连交通大学;2004年
6 王小云;磁流变液的相变及结构研究[D];湘潭大学;2005年
7 李锐;掺杂锶铁氧体的磁学特性研究[D];安徽大学;2005年
8 管晓光;热连轧棒材温度场及相变模拟研究[D];昆明理工大学;2006年
9 赵英奎;噪声作用下的空间周期随机系统中的非平衡相变和输运[D];中国工程物理研究院;2004年
10 蒋学芳;分形晶格上自旋模型的重整化群分析[D];河北工业大学;2005年
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