新型波纹板式相变蓄热器换热特性研究的任务书.docx

新型波纹板式相变蓄热器换热特性研究的任务书
任务书
一、研究背景
随着全球能源危机的加剧和对环境污染的关注，清洁、可持续能源成为各国政府和经济界普遍认同的目标。太阳能作为一种最为广泛、最为免费的清洁能源，已经成为各国争相发展并应用的重要方向之一。然而，由于太阳能的不稳定性、波动性，储存和利用太阳能且实现在地区应用仍然是一个难题。
相变蓄热技术是当前常用的一种充分利用太阳能的储能方式，其热储材料在熔化或凝固过程中提供和释放大量的潜热，根据物理学规律的等热容控制储热和释热过程。目前，相变蓄热技术普遍采用的是传统的圆柱形或方形蓄热罐作储热装置，但这种结构在换热面积上存在缺陷，换热效率低下，因此新型的相变蓄热设备需要更优化的设计。
波纹板作为新型的储热材料，不仅具有储热性能好，而且耐高温、耐磨损、抗氧化、抗腐蚀等性能也更优于传统材料。波纹板式相变蓄热器作为新型相变蓄热器设备，其结构独特，可以提高换热面积和热传输效率，有利于实现太阳能热转换和应用。因此，本研究旨在探究波纹板式相变蓄热器的换热特性，分析波纹板设计参数与换热效率之间的关系，为清洁能源的应用提供技术支持和理论指导。
二、研究目的
1.了解太阳能相变蓄热技术在新能源发展中的应用现状；
2.研究波纹板式相变蓄热器的结构设计和制备工艺；
3.测量、分析波纹板式相变蓄热器的热传输特性；
4.分析波纹板设计参数与换热效率之间的关系；
5.提出优化波纹板式相变蓄热器设计的建议，为清洁能源转换和应用提供技术支持。
三、研究内容和研究方法
1.文献分析：对相变蓄热技术、波纹板式相变蓄热器等方面的文献进行深入探讨。
2.材料制备：选择合适的相变材料，制备波纹板式相变蓄热器样品。
3.测试分析：采用实验方法对波纹板式相变蓄热器进行测试，得到相关的热传输参数，如热容、热传导率和单位时间内的热传输量等参数。
4.数学模拟：借助Ansys软件建立波纹板式相变蓄热器的数学模型，并进行模拟分析，得出与实验结果的对比。
5.结果分析：通过测量数据和数学模拟计算结果，对波纹板式相变蓄热器的换热特性进行评估，分析场合下参数变化对热传输的影响。
6.提出方案：根据结果分析，提出优化波纹板设计的建议，为相变蓄热器的实际应用提供理论支持。
四、研究意义
本研究旨在探究波纹板式相变蓄热器的换热特性，分析波纹板设计参数与换热效率之间的关系，为清洁能源的应用提供技术支持和理论指导。具体意义在于：
1.探究新型相变蓄热器的设计方法和应用特点，为太阳能热转换和应用提供新的思路；
2.分析波纹板设计参数与换热效率之间的关系，为相变蓄热器更优化的设计提供理论依据；
3.通过测试和数学模拟，得出关键参数和结果，为相变蓄热器的实际应用提供技术支持和理论指导。
五、研究进度
1.第一、二周：文献调研，了解太阳能相变蓄热技术在新能源发展中的应用现状，熟悉相变蓄热器的相关内容。
2.第三、四周：选择合适的相变材料，制备波纹板式相变蓄热器样品，熟练掌握制备工艺。
3.第五、六周：进行波纹板式相变蓄热器的实验测试工作，测量样品的热传输特性参数。
4.第七、八周：借助Ansys软件建立波纹板式相变蓄热器的数学模型，并进行模拟分析。
5.第九、十周：对测试数据和数学模拟计算结果进行分析，评估波纹板式相变蓄热器的换热特性参数。
6.第十一、十二周：提出优化波纹板设计的建议，为相变蓄热器的实际应用提供理论支持，并完成论文的撰写。
六、拟指导教师简介
指导教师：xx教授
硕士生导师，主要从事能源材料和储能技术研究方向，已发表多篇学术论文，对太阳能相变蓄热技术有着深入研究，并指导多名本科和研究生进行相关研究工作。擅长指导硕士生的设计、实验和论文写作，能够为学生营造良好的学习和研究环境。
总之，本研究计划的主要在波纹板式相变蓄热器的换热特性研究，为更好地利用太阳能储存提出创新性的方法和设备，并使其更加适应于实际生产和应用场景，具有较大的实用价值和指导意义。