熱管換熱器間距對(duì)相變充填體蓄釋熱性能的影響

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摘  要：為了高效利用高溫礦井的地?zé)豳Y源，解決高溫環(huán)境對(duì)開(kāi)采過(guò)程的影響，建立了熱管-相變充填體礦井地?zé)衢_(kāi)采系統(tǒng)三維非穩(wěn)態(tài)傳熱數(shù)值模型，研究了熱管換熱器與圍巖布置間距對(duì)系統(tǒng)溫度、相變材料液相分?jǐn)?shù)、循環(huán)冷卻水溫度以及系統(tǒng)蓄熱量、釋熱量的影響。結(jié)果表明：熱管距離圍巖越近，蓄熱階段相變材料熔化越快，蓄/釋熱共存階段相變材料凝固越慢；隨著熱管與圍巖間距的減小，熱管冷凝端循環(huán)冷卻水的出口溫度和進(jìn)出口溫差增大，當(dāng)熱管與圍巖間距從95 mm減小至20 mm時(shí)，系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)冷卻水進(jìn)出口溫差將由2.50 K增大至4.97 K；蓄熱階段，系統(tǒng)蓄熱量隨時(shí)間推移先逐漸增大，后維持恒定不變，蓄/釋熱共存階段，系統(tǒng)釋熱量將以先逐漸減小，后恒定不變的速率持續(xù)增大；當(dāng)熱管與圍巖布置間距由95 mm減小到20 mm時(shí)，系統(tǒng)總蓄熱量提高72.89%，系統(tǒng)釋熱量提高91.10%，系統(tǒng)能效系數(shù)由81.71%增大到90.32%。（剩余20647字）