【摘 要】
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显热储热是解决太阳能热利用中不稳定与波动性的一种有效方式。以常见水介质作为显热储能的媒介材料，采取蓄热罐体装置实现太阳能的储放热应用。初选水箱基本形状为圆柱形，对罐底进行锥形结构优化，探究了圆锥底角分别为40°、45°、50° 3类工况下蓄热水箱的各自蓄热变化特性。利用Flunet数值软件，基于非稳态层流换热模型，对蓄热装置的体平均温度变化和体最大温度变化等进行了模拟研究。结果表明，当圆锥底角为5
【机 构】
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郑州航空工业管理学院航空发动机学院
【基金项目】
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河南省科技攻关资助项目（212102210009）； 河南省青年人才托举工程资助项目（2022HYTP021）； 河南省土木建筑学会科技指导计划资助项目（202102）； 中国华电集团重点科技资助项目（CHDKJ22-01-23）； 教育部教指委高
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显热储热是解决太阳能热利用中不稳定与波动性的一种有效方式。以常见水介质作为显热储能的媒介材料，采取蓄热罐体装置实现太阳能的储放热应用。初选水箱基本形状为圆柱形，对罐底进行锥形结构优化，探究了圆锥底角分别为40°、45°、50° 3类工况下蓄热水箱的各自蓄热变化特性。利用Flunet数值软件，基于非稳态层流换热模型，对蓄热装置的体平均温度变化和体最大温度变化等进行了模拟研究。结果表明，当圆锥底角为50°时，蓄热水箱整体充放热性能较优，且该参数下蓄热水箱体平均温度为308.612 K时，比圆锥底角为40°与45°的蓄热水箱体平均温度分别高出0.202％与0.053％。在此基础上，进一步分析了50°蓄热水箱的储热与放热动态变化规律，研究了蓄热水箱内部储、放水过程中各自体积分数、速度场等关键指标的分布特性。该研究可为太阳能蓄热系统的优化设计与工程化应用提供一定参考。
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