摘要：为研究偏心环形单元内月桂酸的融化特性并对单元的结构进行优化，在保证一定量的相变材料时，改变圆环内外径，同时设置偏心来提高融化速率，为有空间限制的换热器设计等提供设计思路。采用焓-多孔介质模型对偏心单元内月桂酸的融化过程进行数值模拟，从相界面、融化分数、温度场、平均对流传热系数及储能量等方面与同心单元进行对比分析，在此基础上进行环形单元的结构优化设计。发现特征尺寸为20mm的环形单元在80℃工况下，融化分数增幅从偏心3mm单元的13．3％至偏心7．5mm单元的33．5％，偏心7．5mm单元的平均对流传热系数比同心单元提高了148．8％，储能量增量从偏心3mm单元的6．2％至偏心7．5mm单元的15．1％。结果表明：偏心单元比同心单元融化更快，单元内温度更低，平均对流传热系数更高，潜热储能效果更好，特征尺寸为20mm的单元的最优偏心距离为7～8mm。
关键词：月桂酸 偏心单元 融化 自然对流 数值模拟
单位：西南交通大学机械工程学院 成都610031
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