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管壳式潜热存储系统中热回收的革命：弧形翅片
a 沙特阿拉伯哈伊勒大学工程学院工业工程系；b 伊拉克巴格达巴格达大学能源工程系；c 伊拉克卡尔巴拉瓦里斯安比亚大学工程学院；d 伊朗德黑兰塔比亚特莫达雷斯大学机械工程系；e 伊拉克巴格达法拉希迪大学医疗器械工程系；f 伊拉克巴士拉巴士拉石油天然气大学石油天然气工程系；g 加拿大自然资源部 CanmetENERGY 研究中心，加拿大渥太华；h 英国诺丁汉大学电力电子、机械与控制 (PEMC) 研究组；i 英国曼彻斯特大学工程学院流体与环境系曼彻斯特 CFD 团队
管壳式机组中采用 PCM 进行热能存储
摘要：本文概述了使用相变材料 (PCM) 的管壳式系统的实验和数值研究。由于管壳式系统的设计方案多种多样，因此重点介绍双管 (DT)、三管 (TT) 和多管 (MT) 单元。此外，仅考虑单程系统。特别关注传热强化方法。研究结果的分析从对上述三个系统进行分类开始。根据倾斜角度、传热强化方法 (HTE)、传热流体的流动方向 (HTF) 和管束中的管排列对系统进行划分。此外，还提出了具体研究案例的简化方案。然后，按时间顺序讨论了上述每个系统（即 DT、TT 和 MT）的工作。最后，在相应的表格中，列出了所讨论案例的详细信息，例如几何尺寸和所用的 PCM 或 HTF 类型。本研究的创新之处在于将 PCM TESU 精确分类为 DT、TTH 和 MTH。文献中对此有很多自由裁量权。其次，列出并讨论了所介绍的 PCM TESU 中的传热强化方法。第三，提出了所讨论的 PCM TESU 的统一设计解决方案。综述表明，壳管式 TESU 的发展方向包括具有不同形状、高度和间距的高导热翅片的系统、多种 PCM 和改进的壳体。
管壳式潜热储热换热器的快速简化模型及其在非线性规划成本优化设计中的应用
1-D PCM 棒的横截面积，[m 2 ] 比热，[J kgK ⁄ ] 运行成本，[$ yr ⁄ ] 电价，[$ kWhr ⁄ ] 管材成本，[$ kg ⁄ ] PCM 材料成本，[$ kg ⁄ ] 管内传热系数，[W m 2 K ⁄ ] 总时间步数 电导率，[W mK ⁄ ] 管总长度，[m ] 平准化能源成本，[$ MWh ⁄ ] PCM 潜能，[kJ kg ⁄ ] 径向网格数 管长网格数 努塞尔特数 普朗特数 传热速率，[W] 传热速率，[W] HTF 总质量流速，[kg s ⁄ ] 环内半径，[m] 环状几何中的移动凝固前沿，[m]环形圆柱体 PCM 的热阻，[ m ] 圆柱体 PCM 内的热阻，[ KW ⁄ ] 导热流体内的热阻，[ KW ⁄ ] 雷诺数 温度，[ ℃ ] 边界冷却温度，[ ℃ ] 相变材料熔化温度，[ ℃ ] 管与圆柱体 PCM 之间的界面温度，[ ℃ ] 管内导热流体的速度，[ ms ⁄ ] 管壁厚度，[ mm ] 壳体厚度，[ mm ] 一维 PCM 棒的长度，[ m ] 每天运行小时数，[ hr ] 凝固时间，[ hr ] 移动凝固前沿，[ m ] 设备总寿命，[ yr ] 环形圆柱体 PCM 的轴长，[ m ] 两个坐标系之间的凝固前沿比率 密度，[ kg m 3 ⁄ ] 粘度，[ Pa ∙s ] 潜能储存系统的有效性矩形几何结构显热能分数因子 圆柱形几何结构显热能分数因子 差值或增量步长 泵效率
管壳式潜热储能设计方法，包括材料选择、储能性能评估和成本最小化
摘要：壳管式潜热储能装置采用相变材料在几乎恒定的温度下储存和释放热量，具有高传热效率以及高充电/放电功率。尽管许多研究已经通过模拟和实验研究调查了材料配方、传热，但专门针对储能装置设计方法的研究却非常有限。本研究提出了一种综合方法，包括使用多属性决策和多目标决策工具进行材料评估、epsilon-NTU 方法以及使用遗传算法进行成本最小化。该方法通过一系列实验结果得到验证，并应用于太阳能吸收式制冷机应用的储能装置的优化。据报道，单位成本低至 8396 美元/单位，功率为 1.42 千瓦。该方法被证明是一种高效、可靠且系统的工具，可在进行计算流体动力学或详细实验研究之前完成壳管式 LHTES 的初步设计。
管壳式热交换器的挡板设计
摘要：热交换器是一种用于在两种或多种不同温度、热接触的流体之间传递热能的装置。热交换器广泛应用于不同类型的工业和家庭应用。两种起始温度不同的流体流过热交换器。一种流体流过管（管侧），另一种流体流过管外但在壳体内（壳侧）。挡板放置在壳侧空间，提供壳侧流体的横向流动方向，因此可以实现流体之间更密集的热交换。此外，管束带有挡板，这有助于减少设备的偏转和振动。在目前的研究中，对包含不同方向的扇形挡板的单程、横向流壳管式热交换器进行了实验，以计算一些参数，例如传热速率和压降。壳管式热交换器的设计包括机械设计和热设计。机械设计包括主壳体在内外压降下的设计、管道设计、挡板设计等。热设计包括评估所需的有效表面积、管道数量以及找出对数平均温差。使用有效性 NTU 方法开发了热模型。关键词：管道设计、挡板、压降、对数平均温差、NTU 方法、改变直径、实验、热效率。