建筑相變材料蓄熱性能的研究.pdf

1、相變材料PCM（Phase change material）的儲(chǔ)能原理是PCM在一定溫度范圍內(nèi)物理狀態(tài)或分子結(jié)構(gòu)發(fā)生轉(zhuǎn)變，在這個(gè)過(guò)程中同時(shí)伴隨著大量熱量的吸收或放出，故可利用這種吸、放熱量的現(xiàn)象來(lái)進(jìn)行室內(nèi)溫度的調(diào)控，維持室內(nèi)熱舒適性，降低空調(diào)系統(tǒng)的能耗，從而解決熱舒適性、節(jié)能、環(huán)境污染等問(wèn)題，以及節(jié)能與環(huán)保、節(jié)能與熱舒適之間的矛盾。 本文介紹了相變材料的種類、特性以及建筑相變材料的合成及封裝方法，綜述了目前相變蓄能材料在建筑節(jié)能

2、領(lǐng)域的應(yīng)用；對(duì)本文的研究重點(diǎn)——建筑相變材料的蓄熱性能進(jìn)行了理論分析和實(shí)驗(yàn)研究：1．分析了相變傳熱問(wèn)題的特點(diǎn)、建立了相交傳熱問(wèn)題的理論模型、對(duì)相變傳熱問(wèn)題的求解方法進(jìn)行了分析和比較，詳述了采用數(shù)值方法求解相變傳熱問(wèn)題的步驟；2．引入建筑相變材料的傳熱模型，并對(duì)其進(jìn)行合理簡(jiǎn)化，建立二維模型的控制方程；采用Fluent商用軟件對(duì)焓法控制方程進(jìn)行求解，分析和研究了建筑相變材料在相變過(guò)程中的溫度變化和熱流密度變化，以及材料厚度對(duì)溫度和熱流密度變

3、化的影響；通過(guò)數(shù)值模擬計(jì)算的方法，找到這些影響因素之間的規(guī)律以及它們之間的內(nèi)在聯(lián)系；3．根據(jù)理論模型及實(shí)驗(yàn)需求，設(shè)計(jì)并搭建了相變蓄熱測(cè)試儀實(shí)驗(yàn)臺(tái)，對(duì)部分建筑相變材料樣品進(jìn)行了測(cè)試實(shí)驗(yàn)，并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分析；將實(shí)驗(yàn)結(jié)果與數(shù)值模擬結(jié)果進(jìn)行比較，對(duì)相變蓄熱測(cè)試儀進(jìn)行了標(biāo)定和誤差分析，驗(yàn)證了理論模型的適用性。 通過(guò)對(duì)建筑相變材料傳熱模型的理論分析和數(shù)值模擬研究，以及采用相變蓄熱測(cè)試儀對(duì)部分建筑相變材料樣品的實(shí)驗(yàn)研究與分析，初步掌握了建