随着我国经济的快速发展,我国能源的需求量日益增大。在我国能源消耗体系当中,建筑能耗占据了相当大的比重。近年来,我国高校数量和规模都有着大幅度增长,高校建筑作为公共建筑中具有特殊使用功能的一大类主体,其餐厅、浴池、宿舍等配套建筑设施的能源消耗也不可小视。本文立足于高校公共浴池,针对公共浴池存在大量余热特点,将相变储能技术应用到公共浴池余热回收利用技术当中,主要对相变蓄热水箱的蓄、放热问题进行了研究。基于相变材料在发生相态变化过程中的传热理论,结合数值求解方法给出纯物质与多组分材料的一般数学描述与数学模型,针对上述两种数学模型详细阐述了商用CFD软件常用的有限容积法的基本思路与数值求解主要过程,最终将FLUENT模型中的凝固和融化模型作为本文相变储能水箱后续模拟工作中的主要的数值模拟模型。结合相变储能材料的筛选原则,综合考虑相变材料的热性能、物理性能、化学性能和技术经济性及相变储能水箱的使用特点,确定选用石蜡类相变蓄热材料作为储能水箱的蓄热材料,并对所选用的46#石蜡样品进行了过冷、相变温度、相变焓等相关热物理性质测试,测试结果显示,石蜡样品相变温度发生在下45℃,峰值为46.7℃,相变潜热为202.8j/g,在多次融化—凝固过程中,其性质稳定,无过冷现象且固体状态成型性较好。利用CFD软件,对相变储能水箱进行了不同进口温度、不同进口流速、不同蓄热单元间距等多种组合工况下蓄、放热效果数值模拟,模拟结果显示,在蓄热工况下,传热流体温度的升高可明显的加快蓄热材料的融化时间,对相变蓄热水箱的蓄热时间影响最大;其次随着相变蓄热板间距的增大,加快了相变蓄热水箱的蓄热过程;进口流速的增大可加快水箱蓄热过程,但进口流速对蓄热水箱的蓄热效果影响最小;储能水箱放热工况下,在满足使用的前提下,应使用较小的进口流速,有利于蓄热水箱热量的均匀释放。结合所设计的“折流板”相变储能水箱,搭建了用于测试小型相变储能水箱的模型实验,并制定了五种不同工况下的测试模式,分别测试了五种模式下相变储能水箱的蓄、放热效果,测试结果表明,随着相变蓄热单元数量的增多,小型蓄热水箱的蓄热能力变得越大,最优的相变蓄热单元量总体积占水箱总体积的20%左右,在此状态下,相变蓄热水箱的蓄、放热能力分别提高了53%和55%左右。