对包括太阳能在内的可再生能源的开发和利用,能够有效推动我国能源结构的多元化和实现能源使用的可持续性发展。太阳能作为一种清洁高效的新能源已经被广泛应用于各个领域。为了提高对太阳能的利用效率,需要研究各种蓄热装置,因此蓄热技术是太阳能利用的关键技术。本文研究了降低Ba（OH）₂·8H₂O过冷度和相分离的方法,设计一套以Ba（OH）₂·8H₂O作为储热材料的蓄热装置并利用数值模拟技术分析其传热性能。通过“爱迪生法”筛选出5种成核剂和3种增稠剂。采用步冷曲线法测量过冷度,挑选能够有效降低Ba（OH）₂·8H₂O过冷度的成核剂和增稠剂,并研究了冷却速率（水冷和空冷）、成核剂含量（质量分数为0.5%、1.5%、2.5%）、冷却方式（超声震荡）对Ba（OH）₂·8H₂O过冷度和相分离的影响。依次进行了1、20、50、100次热循环实验,分析Ba（OH）₂·8H₂O的热循环稳定性。采用对比分析和经验理论相结合的方法,根据Ba（OH）₂·8H₂O热物理特性和流动特点等选择换热器种类并设计相应的蓄热装置。然后再选择与Ba（OH）₂·8H₂O相容性良好的封装材料、管道材料、保温材料和传热介质。通过数学计算确定换热器结构的尺寸参数,得出总换热面积为9.95×10⁵mm²,为实际搭建蓄热装置提供了参考。利用CFD软件进行数值模拟计算,分析蓄热装置中在相变材料蓄放热过程中的温度场和固液界面的变化规律,然后综合分析蓄热装置的传热性能。利用传热学方程从理论上分析影响强化传热的因素,再利过数值模拟方法分别研究每一种因素对传热过程的影响程度。首先通过提高蓄热系统与传热介质初始温度的温差来研究温差与传热效率之间的关系;然后研究不同换热面、是否添加肋片时蓄热系统的传热效率,并利用控制变量法重点研究了添加不同尺寸的肋片（高、厚、肋片间距）的强化传热效果,结果表明当肋片尺寸为高12mm,厚2mm,间距30mm时,所添加的肋片对系统的传热效率提升效果最好;最后还分析了传热介质在不同的入口流速下对装置换热效率的影响,根据模拟结果显示,对于本蓄热装置,传热介质最合适的入口流速是0.1m/s。对Ba（OH）₂·8H₂O相变储热材料的综合分析结果表明,Ba（OH）₂·8H₂O具有良好的热循环稳定性,是一种性能优异的太阳能储热材料。