多孔骨架结构复合相变材料通过多孔介质与相变材料复合制备而成,是一种极具发展前景的复合相变材料。多孔介质不仅能够实现对相变材料的封装,而且还能对相变材料的传热过程进行强化。由于多孔骨架与相变材料的热扩散率存在明显差异,这类复合相变材料的传热过程是一个存在局部温度不平衡的非平衡传热过程。本文借助数值模拟手段研究分析了多孔骨架结构及材料热物性参数对非平衡传热过程的影响规律。根据多孔骨架结构复合相变材料的结构特点,忽略其内部结构的微观差异,建立了三维几何模型。将多孔骨架结构复合相变材料的几何结构特点归结为相变材料的体积分数和体表系数。根据显热容法建立了多孔骨架结构复合相变材料三维传热模型,并对模型进行了无量纲处理。利用FLUENT软件对无量纲传热模型进行了数值求解。分析了在定温边界条件和周期性温度边界条件作用下,相变材料体积分数、热物性参数对局部温度差异的影响规律。研究结果表明:(1)在定温边界条件作用下,无量纲作用时间小于1.4时,模型的非平衡效应比较明显,其最大温差大于1%。(2)在周期性温度边界条件作用下,周期越小,其模型的非平衡传热越明显,传热深度越浅;当无量纲周期小于0.5时,模型的非平衡效应比较明显,其最大温差大于5%;无量纲周期相同时,模型的非平衡传蓄热规律与定温边界条件下一致。本课题的研究有助于多孔骨架结构复合相变材料非平衡传蓄热过程有效表征方法的建立,对物性参数的测量也具有十分重要的意义,进而为这类复合相变材料的制备及应用提供理论依据。