Расчётное и экспериментальное исследование тепловых процессов в твердом теплоаккумулирующем материале с высокими теплоаккумулирующими свойствами

Abstract

Выполнено математическое моделирование теплообменных процессов, протекающих в твердых теплоаккумулирующих элементах из шамота в период заряда и отдачи теплоты электротепловым аккумулятором (ЭТА). Изготовлены экспериментальные образцы теплоаккумулирующих элементов и проведена серия экспериментальных исследований. По полученным экспериментальным данным можно судить о характере и динамике нагрева и охлаждения теплоаккумулирующих элементов. Проведен анализ и сравнение результатов численного моделирования с экспериментальными данными. Отмечена хорошая их сходимость.A comprehensive calculated and experimental research of thermal processes in the solid heat storage elements of the proposed construction of two channels of circular cross section of chamotte. Adapted mathematical model of heat exchange processes to modes of operation electrothermal storage (ETS). Has been solved the direct conjugate heat conduction problem by finite element method. Reveals the factors which significantly influence the distribution of temperature in the heat storage element during the charge period and the heat output of ETS: natural convection in the air channel of heat storage element in charge of the period, the change of the heated air temperature along the channel height and heat transfer by radiation and convection from the outside ETS surface of the housing ETS.