申请/专利权人：西安交通大学

申请日：2022-07-20

公开（公告）日：2024-04-26

公开（公告）号：CN115343083B

主分类号：G01M99/00

分类号：G01M99/00;G06F17/10

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.26#授权;2022.12.02#实质审查的生效;2022.11.15#公开

摘要：本发明公开了一种潜热储热器的瞬态性能评价方法，方法中，区域划分潜热储热器形成多个分区；获取所述潜热储热器运行过程的时间参数，所述时间参数包括初始时刻τ1和需性能评价的瞬态时刻τ2；计算不同分区分隔壁面和高导热添加物的显热储放热量；当储热器处于储热模式时，计算相变材料不同分区各状态下的储热量；当储热器处于放热模式时，计算相变材料不同分区各状态下的放热量；计算需性能评价的瞬态时刻τ2下不同分区中的综合性能分布状态。

主权项：1.一种潜热储热器的瞬态性能评价方法，其特征在于，其包括以下步骤，第一步骤：区域划分潜热储热器形成多个分区，依次遍历各个分区；第二步骤：获取所述潜热储热器运行过程的时间参数，所述时间参数包括初始时刻τ1和需性能评价的瞬态时刻τ2，潜热储热器的运行时间间隔为Δt＝τ2-τ1；第三步骤：判断不同分区中分隔壁面是否存在，若不存在，跳过该判断至第五步骤；若存在，获取不同分区分隔壁面的计算参数，所述分隔壁面的计算参数包括不同分区分隔壁面的质量mwall，i和体积Vwall，i，分隔壁面的定压比热容Cpwall，i，储放热过程初始时刻τ1和需性能评价的瞬态时刻τ2对应的不同分区的分隔壁面的平均温度Twall，1，i和Twall，2，i，其中i代表分区编号；第四步骤：求解瞬态时刻τ2不同分区分隔壁面的储放显热量，所述储放显热量为：第五步骤：判断不同分区中高导热添加物是否存在，若不存在，跳至第七步骤；若存在，获取不同分区高导热添加物的计算参数，所述高导热添加物的计算参数包括不同分区对应的高导热添加物的质量madd，i、体积Vadd，i以及定压比热容Cpadd，i，储放热过程初始时刻τ1和需性能评价的瞬态时刻τ2对应的不同分区高导热添加材料的温度Tadd，1，i和Tadd，2，i，所述高导热添加物为金属翅片、金属泡沫或膨胀石墨；第六步骤：计算需性能评价的瞬态时刻τ2下不同分区高导热添加物的储放显热量，所述储放显热量为：第七步骡：判断不同分区中相变材料是否存在，若不存在，跳至第十二步骤；若存在，获取相变材料的凝固温度Ts，i和熔化温度T1，i，储放热过程初始时刻τ1和需性能评价的瞬态时刻τ2对应的不同分区的相变材料的温度Tpcm，1，i和Tpcm，2，i；第八步骤：根据温度判断所述相变材料在需性能评价的瞬态时刻τ2所处的相变状态，所述的相变状态用液体分数γ表示：当Tpcm，2，i≤Ts，i时，分区内的液体分数γ＝0，表示该分区内相变材料完全处于固体状态；当Tpcm，2，i≥T1，i时，分区内的液体分数γ＝1，表示分区内相变材料完全处于液体状态；当Ts，i＜Tpcm，2，i＜T1，i，分区内的液体分数γ＝T-Ts，iT1，i-Ts，i，表示分区内相变材料处于固-液混合状态；第九步骤：获得相变材料不同分区的各状态下计算参数，所述各状态下计算参数包括不同分区下相变材料的质量mpcm，i，当γ＝0时，所述各状态下计算参数包括不同分区下的固态相变材料的体积Vpcm，s，i和定压比热容Cp，spcm，i；当γ＝1时，所述各状态下计算参数包括不同分区下液态相变材料的体积Vpcm，1，i和定压比热容Cp，1pcm，i；当0＜γ＜1时，所述各状态下计算参数包括不同分区固-液混合相变材料的体积Vpcm，s-1，i以及潜热量Lpcm，i；第十步骤：当储热器处于储热模式时，计算相变材料不同分区各状态下的储热量，包括显热量和潜热量，若分区内γ处于不同状态时，对应相变材料的储热量需区分潜热和显热的不同占比，如下： 第十一步骤：当储热器处于放热模式时，计算相变材料不同分区各状态下的放热量，包括显热量和潜热量，若分区内γ处于不同状态时，对应相变材料的放热量需区分潜热和显热的不同占比，如下： 第十二步骤：计算需性能评价的瞬态时刻τ2下不同分区中的综合评价性能，综合性能指标为：或Q、m和V为分区对应的储放热量、质量和体积，储放热量Q包括Qwall，i，Qadd，i或Qpcm，i，质量m包括mwall，i，madd，i或mpcm，i，体积V包括Vwall，i，Vadd，i，Vpcm，s，i，Vpcm，1，i或Vpcm，s-1，i。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 西安交通大学 潜热储热器的瞬态性能评价方法

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