膨胀石墨/石蜡/高密度聚乙烯导热复合定形相变材料传热行为的数值模拟

高分子材料科学与工程, 2016, 32(5): 99-104. doi: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2016.05.019

膨胀石墨/石蜡/高密度聚乙烯导热复合定形相变材料传热行为的数值模拟

罗李娟 ^1, , 张凯 ^2, , 杨文彬 ^3, , 范敬辉 ^4, , 吴菊英 ^5,

1.四川省非金属复合与功能材料重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地,四川绵阳621010;西南科技大学材料科学与工程学院,四川绵阳621010

2.中国工程物理研究院总体工程研究所,四川绵阳,621900

3.四川省非金属复合与功能材料重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地,四川绵阳621010;西南科技大学材料科学与工程学院,四川绵阳621010

4.中国工程物理研究院总体工程研究所,四川绵阳,621900

5.中国工程物理研究院总体工程研究所,四川绵阳,621900

基金项目: 国家自然科学基金委员会-中国工程物理研究院联合基金资助项目(U1530102) 四川省教育厅重大培育项目(14CZ0011) 核废物与环境安全国防重点学科实验室开放基金(15kffk08)

关键词：定形相变材料 , 数值模拟 , 传热行为

Numerical Simulation on Heat Transfer Behavior of Expanded Graphite/Paraffin/High Density Polyethylene Form-stable Phase Change Composite

Keywords： form-stable phase change composite , simulation , heat transfer behavior

采用FLUENT软件,对膨胀石墨(EG)/石蜡/高密度聚乙烯(HDPE)导热增强型复合定形相变材料(PCM)的熔化凝固过程进行数值模拟.结果表明,相变材料在熔化过程中的传热方式以自然对流为主,凝固过程以热传导为主,凝固过程长于熔化过程;EG能够提高熔化和凝固速率,并分别提高了545％,554％,弥补了石蜡热导率低的缺陷.为了验证模型的有效性,通过实验获得了石蜡/HDPE随时间变化的液相体积分数,模拟数据与实验结果基本吻合.

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