大力发展太阳能技术,是缓解传统化石能源消耗带来的资源匮乏和环境污染等问题的重要手段。蓄热技术可以一定程度上解决太阳能由于昼夜交替、季节、天气等因素造成的热量供给和需求在时间与空间上的不平衡。相变蓄热技术具有吸放热温度稳定、蓄能密度大、相变过程易控制等诸多优点,具有深入研究的价值。本文以套管式相变蓄热器为基本结构,以添加质量分数为10%的膨胀石墨的石蜡作为蓄热材料,采用数值模拟的方法研究套管式太阳能相变蓄热器中的传热特性。探究由重力引起的自然对流以及传热管偏心距、肋片几何参数对相变蓄热器蓄热性能的影响。（1）建立套管式相变蓄热器物理模型并划分网格,利用CFD软件进行数值模拟,模拟结果与实验数据吻合度较高,模拟结果具有较好的可靠性。相变材料液相区的自然对流对蓄热器蓄热过程有明显促进作用,考虑自然对流的蓄热器蓄热时长为16000s,为不考虑自然对流的蓄热器蓄热时长的28%。（2）将传热管向下偏心放置可以缩短蓄热器的蓄热时长,随着偏心距的增大蓄热器整体蓄热时间呈先缩短后增长的趋势,当偏心距e=40mm时蓄热速率最高,蓄热时间长为3900s,较同心套管蓄热器缩短了75%。蓄热器放热过程中蓄相变材料以传热管为中心逐渐凝结,偏置的传热管使得上半部分的相变材料凝结变慢,整体放热时间变长。综合考虑蓄热器的蓄放热总时间,当偏心距e=40mm时蓄热器蓄放热总时长最短,为19000s。（3）对添加金属肋片的蓄热器进行了数值模拟以改善由于相变材料导热系数低而导致的相变蓄放热速率低的问题。结果表明:恰当的肋片高度可以有效提升蓄热器的蓄热效率,但对放热过程影响不大,本文数值模拟范围内最佳肋片高度为h=28mm;肋片数量对蓄热器蓄放热速度都有较大影响,肋片数量越多,蓄放热速度越快,当肋片数量N=10时蓄热器综合蓄放热效率最高,蓄放热总时长为8800s;增加肋片厚度可以提升蓄热器效率,当厚度增加到一定程度时,蓄热器的蓄热速率将达到极限,但放热速率会继续加快。当肋片厚度c=4mm时,蓄热器蓄放热总时长最短,为8400s。