吴梁玉 孙 清 吕浩男 张程宾 曹 鹏 刘向东

(1扬州大学水利与能源动力工程学院, 扬州 225127)(2东南大学能源热转换及其过程测控教育部重点实验室, 南京 210096)

冰蓄冷技术是一种在用电低谷期蓄冰储存冷量、用电高峰期融冰释放冷量的技术,可以有效实现电网的“削峰填谷”,达到节能减排的目的[1-2]．冰蓄冷装置常用的相变介质(如水等)虽然具有良好的蓄能能力,但存在导热性能较差、热响应速率低等缺点．因此,如何提升相变介质的导热性能成为研究者们普遍关注的重要问题．

目前,在冰蓄冷系统中引入高导热率的延伸结构(如金属翅片[3-8]、泡沫金属[9-10]等)和添加高导热率颗粒物(如石墨粉末等[11])已成为改善冰蓄冷系统导热性能的主要手段．其中,在蓄冰表面添加翅片的方法因具有制造工艺简单、成本低廉的优点而在科研和工程领域受到青睐．近年来,国内外已针对该方法开展了一定的实验与理论研究．Sparrow等[3]通过实验研究较早证明了制冷管外添加纵向翅片能有效改善其蓄冰性能,并发现自然对流将对蓄冰性能及冰层形貌产生影响．Kayansayan等[4-5]实验观测了蓄冰腔内单根周向环肋制冷管外的动态蓄冰过程,并采用有限差分法建立了制冷管内制冷剂对流换热与管外蓄冰导热耦合过程的理论模型,通过实验研究与数值模拟探讨了环肋直径及单位管长翅片数对蓄冰性能的影响．Al-Sarrach等[6]结合有限差分方法与动网格技术,对多种工况下有、无肋片的……