单罐石蜡蓄热系统传热性能实验及模拟研究的开题报告.docx

单罐石蜡蓄热系统传热性能实验及模拟研究的开题报告
一、研究背景
随着能源需求的不断增加和环境问题的日益突显，针对建筑节能的研究也愈加重要。建筑节能技术中，碳中和建筑及大型地下建筑是当下发展的热点。在这类建筑中，往往需要利用大量的设备进行空调、供暖等能耗活动，而蓄热技术的运用，可以使得拥有蓄热系统的建筑能够更加高效地利用能源，实现能源的节约和减排，从而达到环保和碳中和的目的。
传统的蓄热系统大多利用水或石墨等介质进行热储存，但这些储存介质的热传导性能存在不足。石蜡具有熔点低、热容大、热传导系数较高的优良热学性质，因此被广泛应用于蓄热技术中。本文则将针对单罐石蜡蓄热系统的传热性能进行实验及模拟研究，试图通过研究石蜡蓄热系统的传热特性，为建筑节能提供可靠的技术支持和理论基础。
二、研究目的
本文旨在通过实验及模拟研究的方式，探究单罐石蜡蓄热系统的传热性能，主要包括以下几个方面：
1.石蜡蓄热系统的传热过程中，热传导系数的变化规律及其对传热性能的影响。
2.石蜡蓄热系统的热储存特性，包括热容、熔点等方面的特性。
3.通过实验及模拟分析，评估单罐石蜡蓄热系统的传热效率，为蓄热技术的进一步优化提供参考。
三、研究方法
本文主要采用实验及模拟相结合的方式，对单罐石蜡蓄热系统的传热性能进行研究。具体来说，本文将采用以下研究方法：
1.实验方法
本文将设计制作一套单罐石蜡蓄热系统，并通过实验方式对其进行传热性能测试。具体实验内容包括：
（1）制作标准的石蜡样品，并测试其热容、热传导系数等物理特性。
（2）设计制作单罐石蜡蓄热系统，并进行系统的性能测试。
（3）通过实验数据，分析单罐石蜡蓄热系统的热传导系数、热储存特性，并评估其传热效率。
2.模拟方法
本文将采用基于计算流体力学（CFD）的数值模拟方法，对石蜡蓄热系统的传热特性进行模拟研究。具体来说，本文将利用FLUENT等计算软件，建立单罐石蜡蓄热系统的数值模型，并通过模拟对其传热特性进行分析。模拟分析时，将考虑多种因素，包括石蜡的热传导系数、流场分布等。
四、研究意义
本文研究的单罐石蜡蓄热系统传热性能的实验及模拟研究，将具有以下几个方面的意义：
1.为建筑节能提供技术支持
移动性近似于定常的方案的恒定水力学模拟分析，是推动建筑节能的重要手段之一。本文的研究将对蓄热技术的应用和建筑节能产生重要的理论和技术支持作用。
2.改进现有蓄热技术
研究表明，石蜡蓄热系统具有良好的热学性能，将对现有的蓄热技术进行改进，利用石蜡的优异的热学性质进行设计和研究的蓄热系统将在建筑节能方面具有更重要的价值。
3.加速碳中和进程
塑料的生产过程带来了大量的CO2排放，为了推动碳中和进程，需要利用尽可能多的可再生能源。石蜡在生产过程中排放的CO2极少，利用石蜡蓄热技术更加符合环保的标准，有利于推进碳中和进程。
五、预期结果
本文的研究结果可以得到以下几个方面的预期成果：
1.通过实验和模拟结果分析，得出单罐石蜡蓄热系统的热传导系数、热储存特性等参数，为蓄热系统的设计和优化提供基础数据。
2.通过实验和模拟研究，评估单罐石蜡蓄热系统的传热效率，探究石蜡蓄热系统的传热特性及其在建筑节能方面的应用价值。
3.研究成果将为碳中和建筑的开发，建筑节能的发展贡献出观点和方法。
本文旨在探讨单罐石蜡蓄热系统的传热性能，通过实验及模拟研究的方法，分析热传导系数、热储存特性等参数，并评估传热效率，为蓄热技术的优化提供参考。同时，将通过研究的数据和分析为建筑节能提供支持，为推进碳中和进程做出贡献。