【摘 要】
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相变材料由于具有相变潜热,被应用于各领域的热管理.锂离子动力电池作为一种新能源,近年来广泛应用于电动汽车,相变冷却作为一种有效的被动冷却方式,能够有效减缓锂电池的热聚集.为将相变材料应用于减缓锂电池热失控,本工作建立了石蜡/纳米银复合相变材料(CPCM)的圆柱系统,使用相变模型及流体体积(VOF)模型研究了相变材料的融化过程,得到了初始时期空气/石蜡气液交界面的变化以及石蜡的液相分布,与实验结果具有很好的一致性.在此基础上分析了相变过程的吸热及储热情况.同时,针对不同质量分数的石蜡/纳米银复合相变材料进行
【机 构】
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华中科技大学能源与动力工程学院,湖北武汉430074
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相变材料由于具有相变潜热,被应用于各领域的热管理.锂离子动力电池作为一种新能源,近年来广泛应用于电动汽车,相变冷却作为一种有效的被动冷却方式,能够有效减缓锂电池的热聚集.为将相变材料应用于减缓锂电池热失控,本工作建立了石蜡/纳米银复合相变材料(CPCM)的圆柱系统,使用相变模型及流体体积(VOF)模型研究了相变材料的融化过程,得到了初始时期空气/石蜡气液交界面的变化以及石蜡的液相分布,与实验结果具有很好的一致性.在此基础上分析了相变过程的吸热及储热情况.同时,针对不同质量分数的石蜡/纳米银复合相变材料进行模拟,结果表明,添加0.5wt％～2wt％的纳米银颗粒能够改善石蜡的导热性能,但潜热会有所降低.相变结束后,材料吸收的热量将转化为显热,底面传热减小,主要是通过壁面传热.另外分析了融化过程中液相的流动情况,相变材料液态层增厚,Nu数下降并趋于稳定,增加纳米银浓度也会降低Nu数.
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