PCM 在潜热存储应用中的主要问题之一是提高热导率。已经进行了一些理论和实践研究来检查各种潜热存储系统的传热过程 [30]。目前,提高 PCM 热导率的主要方法是添加高热导率基质和化学改性添加剂的表面。这些包括表面和接枝功能团改性,以及添加多孔三维 (3D)、二维 (2D)、一维 (1D) 和零维 (0D) 结构添加剂。虽然改性和接枝功能团可以增加材料相容性并降低界面热阻,但改性的成功率较低且操作更复杂。加入导热基质可以形成导热链,从而减少声子散射并加快热量传输。另一方面,较高的添加剂质量含量将大大限制 PCM 的储热能力。因此,在选择提高 PCM 热导率的技术时,应考虑适当的添加量和实验条件。
显热(如熔盐、岩石材料、混凝土)(研发/中试阶段) 潜热(如铝合金)(商业化) 热化学热(如沸石、硅胶)(研发) 热化学热(如沸石、硅胶)(研发) 电化学 铅酸电池(商业化) 锂离子电池(商业化) 锌碱性电池(商业化) 液流电池(商业化)
熔化潜热,ΔHJ kg -1 2.62x10 5 2.58x10 5 2.51x10 5 2.56x10 5 2.57x10 5 2.56x10 5 2.59x10 5 液体粘度,μ kg m -1 s -1 6.67x10 -3 6.81x10 -3 6.89x10 -3 6.97x10 -3 7.03x10 -3 7.09x10 -3 7.21x10 -3 热膨胀系数,αK -1 1.78x10 -6 1.78x10 -6 1.96x10 -6 2.16x10 -6 2.31x10 -6 2.26x10 -6 2.22x10 -6 1064nm波长的吸收系数,η - 0.351 0.344 0.337 0.329 0.322 0.315 0.308
最近,许多国家广泛开展降低温室气体排放量持续增长的倡议,这不仅是因为严格的排放标准,还因为燃料价格上涨导致人们更多地利用可再生能源。谈到可用的不同形式的可再生能源,太阳能被认为是最佳选择,因为它在自然界中储量丰富。然而,在使用太阳能时,首先要克服一些障碍。例如,缺乏有效的技术导致太阳能成为一项昂贵的事业,并且在将太阳能转化为有用形式的能源的过程中存在一些问题。由于技术的最新发展,相变材料 (PCM) 的应用已成为一种储存太阳能的有吸引力的方法。在各种糖醇中,赤藓糖醇的潜热更高、热稳定性更高、无毒、价格低廉且易于获取。本文利用相变材料赤藓糖醇 (C 4 H 8 O 4 ) 来利用太阳能,并展示了一种将太阳能从利用地点传输到可以利用地点的新方法。还展示了在实验地点的直接太阳辐射高和低的五个不同日子里,太阳能利用率的变化。关键词:太阳辐射、相变材料 (PCM)、太阳能。关键词:相变材料、潜热、太阳能简介
白矮星的持续冷却过程中,会发生一些影响其冷却速度的事件。这些事件中最重要的就是其核心结晶,这是 C / O 内部冷却到临界温度以下时发生的相变。这种转变会释放潜热,以及由于凝固过程中 C 和 O 离子重新分布而产生的引力能,从而减缓白矮星的演化。最近报道了核心结晶的明确观测特征——冷却序列中的物体堆积。然而,现有的演化模型很难定量地再现这种特征,因此在用于测量恒星群年龄时,其准确性令人怀疑。结晶过程中释放的能量的时间和数量取决于 C / O 相图的确切形式。利用先进的 Gibbs-Duhem 积分法和最先进的固相和液相 Monte Carlo 模拟,我们获得了非常精确的相图版本,可以精确模拟相变。尽管取得了这种改进,但当前的演化模型仍然低估了结晶堆积的程度。我们得出结论,潜热释放和 O 沉降本身不足以解释这些观察结果,其他未解释的物理机制(可能是 22 Ne 相分离)起着重要作用。
可再生能源在电网中的份额不断增加,需要存储技术来平衡能源供需。热集成泵送热能存储系统被认为是中型到大型存储应用的有前途的技术。其中,压缩热能存储已被众多理论研究确定为有前途的候选技术。尽管进行了这些研究,但迄今为止理论概念的可行性尚未通过实验得到证实。为了弥补这一差距,本出版物首次介绍了世界上第一个 CHESTER(可再生能源压缩热能存储)实验室原型的整个设置和实验结果,该原型具有代表性规模,包括高温热泵和有机朗肯循环,结合显热和新型双管潜热存储作为高温热能存储系统。展示了 10 kW 规模的完全集成 CHEST 系统的稳定运行,并确认了潜热存储单元作为冷凝器和蒸发器的稳定功能。目前的原型结合了三个首创的子系统,效率高达 37%。所呈现的结果证实了迄今为止理论概念的实际可行性,并为进一步优化组件以及更重要的是各个子系统之间的相互作用提供了指导。
摘要。平板太阳能收集器在易于操作和维护时在国内供水中起着重要作用。使用相变材料的热量存储用于存储热能。通过实验研究了用平板太阳能收集器的石蜡基多电管潜热存储的热性能。目前的工作着重于在基于垂直多层的热存储单元中充电和排放的流体流动方向。充电过程大约需要四个小时,在约70°C下的流体流速为0.02 kg/s。对于平均太阳辐射的平均太阳辐射速率为0.02 kg/s,平板太阳能收集器的热效率为56.42%,约为600 W/m 2。在放电过程中,水温在30分钟内以0.01 kg/s的液体流速升高40°C。25升水被循环以排放储存的热量。热量存储效率在约0.4和0.75之间变化。在放电期间,从中心到周围的水流量比从周围到中心的水的温度高约1.7%。用于充电热量存储,首选的流体流量模式是从外围到中心的。使用太阳能收集器使用潜热存储,这对我们的阳光小时后的热需求有益。
连续铸造可以看作是一种热量提取过程。将熔融金属转化为固体金属形状涉及去除过热和凝固潜热。液态金属在模具中凝固,模具是连续铸造设备中最关键和最重要的部件。模具中的热传递是限制最大生产率的主要因素之一。铸造速度越高,传递到模具中的热量就越多,因此从模具到模具的热传递必须增加,以使模具中的形状凝固。
并提高了整体性能。关键词:锂离子电池、热管理、SS-PCM、混合层状钙钛矿。介绍热能存储是一个关键问题,特别是考虑到最终能源应用中热密集型过程的普遍性。潜热存储的特点是相变焓高,与敏感存储方法相比具有明显的优势,能量密度高出三到五倍。潜热存储的等温特性,加上通过材料设计调节温度的能力,使其适用于锂离子电池热管理等应用。高性能锂离子电池的需求在各种应用中显着增加,凸显了对高效热管理的迫切需求。这不仅对于确保安全至关重要,而且对于提高这些电池的寿命和最佳功能也至关重要。在这种情况下,相变材料 (PCM),特别是混合固体-固体 PCM (SS-PCM),如 2D 钙钛矿,已成为热能存储的有希望的候选材料 (Wankhede 等人,2022 年)。这些材料表现出结晶状态和半结晶状态或非晶状态之间的可逆转变,体积变化最小,且不存在与液相相关的泄漏。值得注意的是,它们具有更高的能量密度、更长的循环寿命和高效的吸热和放热能力,因此对先进的热能存储应用很有价值(Fallahi 等人,2017 年)。尽管在 20 世纪 80 年代被认为是热管理的有前途的材料(Busico 等人,1980 年),
摘要:在粒子理论计算、数值模型和积云参数化中,通常假设湿静能 (MSE) 绝热守恒。然而,由于假设了流体静力平衡,MSE 的绝热守恒只是近似的。这里评估了两个替代变量:MSE 2 IB 和 MSE 1 KE,其中 IB 是浮力 (B) 的路径积分,KE 是动能。这两个变量都放宽了流体静力假设,并且比 MSE 更精确地守恒。本文量化了在无序和有序深对流的大涡模拟 (LES) 中假设上述变量守恒而导致的误差。结果表明,MSE 2 IB 和 MSE 1 KE 都比单独的 MSE 更好地预测沿轨迹的量。 MSE 2 IB 在孤立深对流中守恒较好,而 MSE 2 IB 和 MSE 1 KE 在飑线模拟中表现相当。这些结果可以通过飑线和孤立对流的压力扰动行为之间的差异来解释。当假设 MSE 2 IB 绝热守恒时,上升气流 B 诊断中的误差普遍最小化,但只有当考虑热容量的湿度依赖性和潜热的温度依赖性时才会如此。当使用不太准确的潜热和热容量公式时,由于补偿误差,MSE 2 IB 产生的 B 预测比 MSE 更差。我们的结果表明,各种应用都将受益于使用 MSE 2 IB 或 MSE 1 KE 代替具有适当公式化的热容量和潜热的 MSE。