Al-Si-Cu三元合金在太陽能高溫相變蓄熱裝置中的數值分析

摘要：相變蓄熱材料是太陽能熱發電系統蓄熱環節的關鍵。Al-Si-Cu三元合金作為相變蓄熱材料具有性能穩定、衰減指數低、蓄熱性能優良的特點。在實驗的基礎上,采用DSC、Hotdisk等方法對不同金屬含量的Al-Si-Cu合金的熱物性進行研究,同時對其封裝材料進行了選擇;基于不同形狀蓄熱單元,用Fluent軟件進行模擬,最終選擇了一個圓形相變蓄熱單元和一個正六邊形蓄熱模塊。結果表明:Al-Si-Cu三元合金相變蓄熱材料集合了Al-Cu合金質量潛熱大和Al-Si合金體積潛熱大的優勢;圓形結構蓄熱單元換熱性能最優;正六邊形的模塊能有效提高空間利用率,且更易于拼接,這對大型相變蓄熱裝置在工程中的應用具有重要意義。