【摘 要】
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添加多孔介质是提升PCM（相变材料）导热系数、缩短其熔化时间的有效手段。本文通过建立具有不规则分布多孔骨架的CPCM（复合相变材料）物理模型，系统研究了孔隙度、孔径、骨架形状对其蓄热特性的影响，并探讨了蓄热能力与蓄热速率之间的关系。结果表明，随着孔隙度的减小，CPCM的熔化速率增大，固液态PCM密度差引起的重力驱动力使PCM产生自然对流现象，加速了熔化过程。在相同孔隙度（0.80）下，当孔径越小时
【基金项目】
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江苏省自然科学基金面上项目（BK20201364）； 江苏省高校自然科学研究重大项目（A类）（18KJA480003）；
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添加多孔介质是提升PCM（相变材料）导热系数、缩短其熔化时间的有效手段。本文通过建立具有不规则分布多孔骨架的CPCM（复合相变材料）物理模型，系统研究了孔隙度、孔径、骨架形状对其蓄热特性的影响，并探讨了蓄热能力与蓄热速率之间的关系。结果表明，随着孔隙度的减小，CPCM的熔化速率增大，固液态PCM密度差引起的重力驱动力使PCM产生自然对流现象，加速了熔化过程。在相同孔隙度（0.80）下，当孔径越小时，多孔骨架表面积越大，所吸收的热流密度越大，相变材料熔化越快。具有四面体形状骨架的CPCM由于具有最大比面30.02 mm-1，41 s内便完成熔化，相比比面为19.93 mm-1的二十面体快了13.5s。孔隙度的减小虽有利于CPCM的熔化，但也会削弱其蓄热能力，本文所确定的平衡孔隙度为0.80，可使CPCM的有效导热系数达到8.07 W·m-1·K-1。因此，本文可为低温蓄热材料提供理论依据和参考。
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