第12卷第1期2023年1月Vol.12No.1Jan.2023储能科学与技术EnergyStorageScienceandTechnology基于LBM的多孔介质无机复合相变材料储能特性崔婷婷，王燕（南京工业大学机械与动力工程学院，江苏南京211816）摘要：为了研究骨架形貌对无机复合相变材料(CPCM)相变储能特性的影响，基于格子玻尔兹曼方法，采用四参数随机生长法(QSGS)构造多孔介质骨架，建立随机分布的多孔介质CPCM相变模型，在此基础上，探究孔隙度(ε)、固相生长核分布概率(Pc)、方向生长概率(Pd)、瑞利数(Ra)对CPCM相变储能特性的影响。结果表明，ε越小，CPCM熔化时间越短，ε为0.70时的完全熔化时间相较于ε为0.90时缩短了23.63%。在相同ε(0.90)下，Pc增大或Pd减小，都有助于提高CPCM的熔化速度。Ra越大，自然对流强度越大，CPCM所需熔化时间越短，Ra为18000时CPCM所需熔化时间相较于Ra为1000时缩短了41.46%。本工作为研究多孔介质无机CPCM储能特性提供理论依据和参考。关键词：格子玻尔兹曼；多孔介质；四参数随机生长法；相变储能doi：10.19799/j.cnki.2095-4239.2022.0427中图分类号：TK02文献标志码：A文章编号：2095-4239（2023）01-61-08Energystoragecharacteristicsofporousinorganiccompositephase-changematerialsbasedontheLatticeBoltzmannMethodCUITingting,WANGYan(SchoolofMechanicalandPowerEngineering,NanjingTechUniversity,Nanjing211816,Jiangsu,China)Abstract:Theeffectofskeletonmorphologyontheenergystoragecharacteristicsofinorganiccompositephasechangematerials(CPCM)wasstudied.ThequartetstructuregenerationsetwasusedtoconstructtheporousmediabasedontheLatticeBoltzmannMethod.TheCPCMphasetransformationmodelwitharandomlydistributedporousmediumwasdevelopedinlinewiththis.Onthisbasis,theinfluencesofporosity(ε),solidgrowthcoredistributionprobability(Pc),directionalgrowthprobability(Pd),andRayleighnumber(Ra)onCPCMenergystoragecharacteristicswerestudied.TheresultsshowthatthemeltingtimeofCPCMdecreasesasεdecreases.ThetotalmeltingtimeofCPCMwhenεis0.70was23.63%lessthanthatof0.90.TheincreasingofthePcandthedecreasingofthePdcanimprovethemeltingrateofCPCMunderthesameε(0.90).ThetotalmeltingtimeofCPCMdecreaseswiththeincreaseofRabecausetheincreaseofRaincreasestheintensityofnaturalconvection.Andthet...
