不同壳管类型相变储热单元储热换热特性的数值研究

在相同相变材料(PCM)含量及换热面积情况下,本文数值研究了在不同壳管类型相变储热单元内PCM的熔化过程。利用FLUENT软件对管道模型和圆柱模型分别建立三维数值模型,分析了自然对流对熔化速率,固-液界面,储热速率,总储热量的影响。结果表明,自然对流引起固-液界面非均匀分布,强化了熔化速率。结合热传导和自然对流双重作用下,对比水平圆柱模型,水平管道模型熔化速率提高了23.5%。同时,基于不同传热流体(HTF)进口,对水平和垂直放置方式的壳管单元的潜热储热性能进行了研究。结果表明,对于管道模型,对比不同的HTF进口,发现底部HTF进口的垂直放置方式具有最大的熔化速率和储热速率;对于圆柱模型,水平放置方式和底部HTF进口的垂直放置方式完全熔化时间大致相同。此外,任何一种底部HTF进口的模型,自然对流的强化换热作用不明显

套管式相变储热单元储热换热性能的研究

基于石蜡相变材料,对同心套管式相变储热单元的融化过程进行了二维非稳态数值研究。在考虑自然对流的前提下,对比了内传热管和外传热管储热单元的换热特性,得到了相变材料的温度场分布、流线图和相变界面位置随时间的变化规律,并研究了史蒂芬数、瑞利数对储热换热性能的影响。结果表明,在融化相同体积相变材料前提下,外传热管储热单元可以缩短60.7%的融化时间,换热特性明显优于内传热管式储热单元,这对与变储热装置的优化设计提供参考依据。</p

移动储热技术研究现状与发展趋势

电力、钢铁、水泥、化工等高耗能行业生产过程中伴生的低品位热能,由于温度较低,在能源的开发、转换、运输和利用过程中,能量在供应与需求之间,往往存在着数量、形态和时间上的差异,这种能量供需在时间和空间上的矛盾是制约热量高效回收利用的主要瓶颈。而移动式储热供热技术恰恰打破了管道运输的模式,灵活方便,是热量输送技术的一次革命性突破。本文概述了我国工业余热资源的分布状况以及国家相关的能源激励政策,分析了移动储热技术的国内外研发现状以及移动储热市场产品现状,尤其以国内储热市场为主。在此基础上,归纳了移动储热领域关键技术难点,包括储热材料、装备结构以及热控系统等。最后指出了移动储热技术的发展方向,展望了移动储热技术的市场化应用前景

列管式相变蓄热换热器性能强化的模拟

基于列管式蓄热器具有传热面积大,结构紧凑,操作弹性大等优点,并考虑其在相变储能领域具有广阔的应用前景,本文建立一种新型列管式相变储能蓄热器模型。在不考虑自然对流的情况下,运用Fluent软件对相变蓄热器进行二维非稳态储热过程的数值模拟,研究流速、进口温度、列管排列方式以及材料的导热系数对储热性能的影响,并对加入不同数目内肋片的蓄热器进行了研究,同时分析了熔化过程中固液分界面的移动规律。结果表明,内肋片强化换热效果明显,特别是对导热系数小于1W/(m&middot;K)的相变材料,与无内肋片(N_(fn)=0)蓄热器相比,增加2只内肋片(N_(fn)=2)相变材料,其完全熔化时间缩短52.6%

列管式相变蓄热器性能强化的模拟

基于列管式换热器具有传热面积大、结构紧凑、操作弹性大等优点,使其在相变储能领域具有广阔的应用前景。本文建立一种新型列管式相变蓄热器模型,在不考虑自然对流的情况下,利用Fluent软件对相变蓄热器进行二维储热过程的数值模拟。本文主要研究斯蒂芬数、雷诺数、列管排列方式、肋片数以及相变材料的导热系数对熔化过程的影响,并对熔化过程中固液分界面的移动规律进行了分析。模拟结果表明,内肋片强化换热效果明显,特别是对应用低导热系数相变材料[导热系数小于1 W/(m&middot;K)]的列管式蓄热器,相对于无肋片结构,加入肋片(Nfn=2)可缩短熔化时间52.6%。</p

JUNO Sensitivity on Proton Decay p→νˉK+p\to \bar\nu K^+ Searches

The Jiangmen Underground Neutrino Observatory (JUNO) is a large liquid scintillator detector designed to explore many topics in fundamental physics. In this paper, the potential on searching for proton decay in $p\to \bar\nu K^+$ mode with JUNO is investigated.The kaon and its decay particles feature a clear three-fold coincidence signature that results in a high efficiency for identification. Moreover, the excellent energy resolution of JUNO permits to suppress the sizable background caused by other delayed signals. Based on these advantages, the detection efficiency for the proton decay via $p\to \bar\nu K^+$ is 36.9% with a background level of 0.2 events after 10 years of data taking. The estimated sensitivity based on 200 kton-years exposure is $9.6 \times 10^{33}$ years, competitive with the current best limits on the proton lifetime in this channel

JUNO sensitivity on proton decay p → ν K + searches*

The Jiangmen Underground Neutrino Observatory (JUNO) is a large liquid scintillator detector designed to explore many topics in fundamental physics. In this study, the potential of searching for proton decay in the $p\to \bar{\nu} K^+$ mode with JUNO is investigated. The kaon and its decay particles feature a clear three-fold coincidence signature that results in a high efficiency for identification. Moreover, the excellent energy resolution of JUNO permits suppression of the sizable background caused by other delayed signals. Based on these advantages, the detection efficiency for the proton decay via $p\to \bar{\nu} K^+$ is 36.9% ± 4.9% with a background level of $0.2\pm 0.05({\rm syst})\pm$$0.2({\rm stat})$ events after 10 years of data collection. The estimated sensitivity based on 200 kton-years of exposure is $9.6 \times 10^{33}$ years, which is competitive with the current best limits on the proton lifetime in this channel and complements the use of different detection technologies