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吸热蓄热器是空间站太阳能热动力发电系统（Space Solar Dynamic Power System——SSDPS）的关键部件,其采用的蓄热方式是高温相变蓄热。高温相变蓄热大都选用氟盐作为相变材料（Phase Change Material——PCM）,由于固液密度不同,PCM在相变过程中会产生空穴,这严重影响了蓄热容器的传热性能及结构可靠性。为改善氟盐PCM带来的不良影响,本文采用在PCM中填充泡沫金属的措施,泡沫金属以其高导热、质轻、高比热等特点作为填充物,成为强化相变蓄热的有效手段,泡沫骨架在强化PCM导热的同时还能分散空穴分布,有效降低因空穴集中而产生的恶化PCM传热的影响。在航天、航空等领域有着广阔的应用前景。本文以太阳能热动力发电系统地面模拟试验中采用的吸热蓄热器内部的相变蓄热单元管为研究对象,选择氟盐80.5LiF-19.5CaF2作为蓄热材料,钴基合金Haynes188作为PCM容器及工质导管材料,并采用孔隙率为95%的多孔泡沫镍来研究单元管内部的强化传热情况。主要研究内容如下:（1）基于焓法,建立了相变蓄热单元管的数学模型,并考虑了由于空穴对相变蓄热带来的影响。利用FLUENT软件,通过写入用户自定义函数（UDF）设置周期性热流边界条件,对PCM容器的最高壁温、工质气体出口温度及PCM的熔化份额在5个轨道周期内随时间的变化值进行了数值计算,并且与一些文献进行了对比,证明了本文数学模型的正确性。（2）通过对填充与未填充泡沫金属的两种蓄热单元管的数值计算结果的比较和理论分析,说明采用泡沫金属确实能够在一定程度上强化单元管的蓄、放热效果。模拟结果表明传热温差越大,蓄放热效率越高,泡沫金属的添加不但加快了蓄放热速率,而且使整个蓄热容器里的温度分布更加均匀。（3）为保证PCM的利用率及泡沫金属的强化效果,必须合理选择工质的进口温度、流量及外壁热流。数值计算结果较好的预测了蓄热单元管的吸、放热性能,该热分析模型对空间站太阳能吸热—储热器的总体设计具有一定的借鉴作用。