张雪，刘圣春，宋丽莹，徐智明

（天津商业大学机械工程学院，天津市制冷技术重点实验室，天津 300134）

0 引言

随着全球电力需求的增长，许多环境问题如全球变暖、臭氧层损耗等受到了广泛关注，并严重影响全球能源政策[1]。为了缓解能源紧张，提高能源利用效率，储能技术发挥着关键作用。冰浆是由冰晶、液态水和防冻剂组成的絮状混合物，因其具有良好的流动特性和较大的能量密度，在同一运行工况下相较于传统冷冻水冷却能力高4 倍至5 倍[2-3]，已成为一种新型相变材料在蓄冷系统中被广泛使用[4-8]。

目前，国内外学者对冰浆系统的研究较多。在换热特性方面，JEAN-PIERRE 等[9]实验研究了双管换热器中冰浆的换热情况，结果表明，随着含冰率的减小，传热系数先减小，在低含冰率时基本保持不变。赵腾磊等[10]以含冰率在20%以下的冰浆为模型进行实验研究，分析冰浆的密度、导热系数、比热和动力黏度，结果表明冰浆的传热系数与含冰率成正比。张曼等[11]建立了动态冰浆传热特性的数理模型，数值研究了流速、管径和冰浆体积分数对传热系数的影响。LEE 等[12]实验研究了以冰浆作为冷却介质的双管换热器，结果表明换热率随质量流量和含冰率的增加而增加，流速低时，冰粒对换热的影响更为明显。BELLAS 等[13]实验研究了带冰浆的板式换热器的性能，得出当含冰率在5%～20%时，传热系数基本保持不变。LIU 等[14]数值研究了水平直管直径、长度、含冰率和流速对冰浆流动压降的影响，验证了仿真模型的可靠性，进一步发展了黏度与流速的数学模型。……