相变蓄热蜂窝体传热行为数值模拟研究

高温空气燃烧技术通过回收烟气余热降低燃料消耗而得到了广泛应用，换向时间对燃烧特性有重要影响，并与蓄热体结构和材料种类有关。本文建立了含金属类相变蓄热复合蜂窝体蓄/放热模型，考虑材料热物性随温度变化和热辐射，对蜂窝体的蓄/放热过程进行数值模拟，研究了相变材料和换向时间对空气预热温度、能量回收率的影响。计算结果表明，换向时间为120s时，含相变材料的蜂窝体比普通蜂窝体的空气预热温度高39.52 K；从放热开始到结束，含相变材料的蜂窝体的空气预热温度下降幅度约为普通蜂窝体的1/2；使用含相变材料的蜂窝体将换向时间从60 s有效延长至120 s时，空气预热温度高于换向时间未延长的普通蜂窝体，并且保持较高的能量回收率。