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石墨泡沫强化共晶盐相变蓄热数值模拟研究的中期报告
摘要：
共晶盐蓄热技术在太阳能等可再生能源的热利用中具有广泛的应用前景。然而，传统的共晶盐蓄热材料存在熔盐腐蚀、蒸发严重和密度大等问题，这些问题都会影响蓄热系统的稳定性和性能。为了解决这些问题，本研究提出了一种利用石墨泡沫强化共晶盐相变蓄热的新型材料。通过数值模拟的方法研究该材料的蓄热性能。
本研究首先建立了石墨泡沫强化共晶盐相变蓄热模型，同时考虑了石墨泡沫的几何形态、热导率和密度的变化。然后，对该模型进行了数值模拟分析，计算出了其蓄热性能。结果显示，与传统共晶盐相比，石墨泡沫强化共晶盐蓄热材料具有更好的蓄热性能，可以提高系统的稳定性和效率。
同时，本研究还对影响石墨泡沫强化共晶盐蓄热性能的因素进行了分析。结果表明，石墨泡沫的颗粒尺寸和热导率是影响其蓄热性能的主要因素。因此，在设计新型的石墨泡沫强化共晶盐蓄热材料时，应该优化其颗粒尺寸和热导率，以提高其蓄热性能。
关键词：共晶盐，相变蓄热，石墨泡沫，数值模拟
Abstract：
Eutecticsaltshavewideapplicationsinthethermalutilizationofrenewableenergysuchassolarenergy.However,traditionaleutecticsaltthermalstoragematerialshaveproblemssuchassaltcorrosion,seriousevaporationandhighdensity,whichallhaveanimpactonthestabilityandperformanceofthermalstoragesystems.Inordertosolvetheseproblems,thisstudyproposedanewtypeofthermalstoragematerialwhichutilizesgraphitefoamtoreinforceeutecticsaltphasechange.Thethermalpropertiesofthismaterialwerestudiedbynumericalsimulation.
Inthisstudy,athermalstoragemodelwasestablishedforgraphitefoamreinforcedeutecticsaltphasechangeandthegeometry,thermalconductivityanddensitychangesofgraphitefoamwereconsidered.Themodelwasthenanalyzedbynumericalsimulationtocalculateitsthermalstorageperformance.Theresultsshowedthat,comparedwithtraditionaleutecticsalt,graphitefoamreinforcedeutecticsaltthermalstoragematerialhadbetterthermalstorageperformance,whichcouldimprovethestabilityandefficiencyofthesystem.
Meanwhile,thisstudyalsoanalyzedthefactorsthataffectthethermalstorageperformanceofgraphitefoamreinforcedeutecticsalt.Theresultsshowedthattheparticlesizeandthermalconductivityofgraphitefoamwerethemainfactorsthataffectitsthermalstorageperformance.Therefore,inthedesignofnewgraphitefoamreinforcedeutecticsaltthermalstoragematerials,theparticlesizeandthermalconductivityshouldbeoptimizedtoimprovetheirthermalstorageperformance.
Keywords:Eutecticsalt,phasechangethermalstorage,graphitefoam,numericalsimulation.