相变材料在孔隙结构中熔化过程的格子Boltzmann模拟研究开题报告

全文总字数：7967字

1. 研究目的与意义（文献综述）

1．目的及意义（含国内外的研究现状分析）

1.1目的和意义

相变材料（pcms）具有能够在比较窄的温度范围内储存和释放潜热的特性，这种性质被广泛的应用到储能系统和电子元器件热管理的过程中^[1]。相变材料（phase change material，pcm）种类十分繁多，如果按照相变温度不同可分为高温和低温两种相变储能材料（以200℃为界），水就是常见的天然的相变材料，而结晶水和盐类也是常见的相变材料，在太阳能储热、制冷空调领域中也有广泛的应用。

2. 研究的基本内容与方案

1) 理论学习及模型验证

本研究采用温度演变的格子boltzmann模型对方腔结构内孔隙结构中的相变材料融化过程进行模拟。首先学习格子boltzmann方法的原理和特点，建立温度演变的格子boltzmann模型，并采用matlab软件进行编程实现模拟计算。对建立的模型进行网格无关性验证，并将编写的程序用于方腔结构中，模拟无孔隙结构时的相变材料的熔化过程。通过研究ra数、pr数和da数等参数对熔化传热过程的影响并与经典解法对比以完成对模型的验证。

2)相变材料在规则的多孔结构中熔化过程的模拟研究

3. 研究计划与安排

第一周—第三周：查阅文献、理论学习、翻译外文文献

4. 参考文献（12篇以上）

[1]zalba b,marin j m, cabeza l f et al. review on thermal energy storage with phasechange: materials, heat transfer analysis and applications[j]. applied thermalengineering, 2003, 23(3): 251–283.

[2]hasnains m. review on sustainable thermal energy storage technologies, part i: heatstorage materials and techniques[j]. energy conversion and management, 1998,39(11): 1127–1138.

[3]lut j, stone h a, ashby m f. heat transfer in open-cell metal foams[j]. actamaterialia, 1998, 46(10): 3619–3635.