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低水平热储量聚合物相变材料的热传导的调查和研究 姓名:张金标 学号: 摘要：一种新型的低水平热储量材料已经被阐述。这是一个水与水溶性聚合和交联热物理性质的材料这些参数是用来描述在板的有限厚度相变前理论方法的进展结果发现，在良好的协议与实验数据的考虑时间冻结和解冻样品。 最大限度各种方式的在一个相对较小的空间，潜热存储似乎是最有效的一个积累了相当数量的目前，由于其较高的成本，选择这样一个系统是唯一的理由时，它提供了重要的优势，存储系统采用显热。潜热蓄热系统的设计可以作为一个热交换器之间的相变材料（相变材料）和回收液。传热表面通常是最昂贵的一部分存储系统， 和这对一个显着的成本刑罚潜热的设备。许多调查已进行了解决这一问题，采用直接接触之间的介质和回收液。同时，直接接触传热，需要一个稳定的形式编码，不粘在一起的熔点以上温度。前实验表明，[4-61 很难保持分离而出现不稳定，导致凝血和聚。到现在为止，没有令人满意的解决这个问题已被发现。 其次是研究材料的热行为的有限扩张的动态条件下的冻结和解冻。许多研究已被用于传热问题的相变，并详细列出了出版的文献关于这一主题可以从隆拿甸尼[ 7]。仿真模型先前制定的[ 8]为样品材料受温度的一步。该方法，在这一部分，是在这里给出一个完整的描述的进展冻结或融合前板。数值结果显示出很好的符合我们的实验数据和结果的文学经典。最后，用数值计算结果获得全球表达有关时间冻结或解冻的不同参数的问题。 准备材料[ 9]可概括如下。首先，混合制成的溶液：丙烯酰胺和，和（过硫酸钾）。该混合物，然后保持在313钾，和聚合完成后约12小时。结构材料是图式中图1。样品平行六面体几何实现研究。该材料具有一致性的凝胶，是透明的和非毒性。这是必要的，保持它在纲要避免水分蒸发。该材料具有满足2矛盾的制约：最大水的热容量高和最大的聚合物，刚性好；材料含有90%的水似乎是一个很好的妥协。这里报告的结果获得了这一公式。 新材料储热的真正潜力，在表2中可以观察。 “ 能量密度是比较不同的商业化相变材料，使用水作为一个阶段改变元素。人们可以观察到商业化相变材料，可以增加20％ 解释相变材料的空调。在商业化的中成药，涂层往往是一个塑料信封，这就涉及到风量存在必要的 伴随着相变的扩张。在新材料，聚合物网络取代 信封。鉴于这一结果，聚合过程中使用新的重述 材料出现一个非常有趣的方式来开发潜热存储材料。 为此，一个模型是描述时间依赖内部的温度分布样本进行相位变化。显然，情况简化材料仍然像一个坚实的上面相变温度。同时，实验的目的是为了验证理论方法。实验装置是同一个用于测定热扩散率。该程序用于实验的冻结和解冻。本最初和最后的温度是固定在253钾和结核病=，=293K。典型的记录的中间温度的样本是在图3为253 273K解冻和应用给数值表达有关的总时间冻结融的主要参数的问题。该程序将简要暴露在这里在单向直角坐标为冻结阶段；读者可以参考参考文献[ 8]更多细节。该方法是基于热平衡在每个阶段之间的连续两年时代和+，可归纳为以下方式。让我们考虑，作为一个例子，相冻结。 温度分布在时间+dt是必然的傅里叶方程的瞬态解满足边界条件等，整体具有已知值凭借方程（1）和（2）。 显然，这个程序可以适用于水或冰阶段和冻结或解冻。在冻结，外冰相温控器，，因为冰的扩散系数更大的价值。因此，温度分布的冰相过程可近似的线性解一个例子的理论成果为冻融是在图3。显然，理论计算结果有很好的根据实验记录的温度差。在那里，是中央温度。温度变化的介质中，样品呈现出典型的扁平形状特征的相变。最后的平面形状确定的总时间的相位变化的范例。我们注意到，对同一外部温度区间，时间，共融的样本是更长的时间比总冻结和可以解释的“隔离”作用的外部水相解冻。在最后的完成时间的融合（分别解冻），95%以上的能量归还（分别）样品中的。 该模型被证明是相当成功地定量预测的热行为该材料为解冻和融合；之间的差异模拟和实验相位变化的持续时间少于1分钟的样本3.10-*米厚（当总时间相变是超过1小时）；鉴于这种对抗，本模型是相信是有益的估计传热性能的一个单位使用的库存材料优化次充放电循环。 良好的协议，仿真结果和实验值视为验证这里提出的理论方法。结果可以用来给数学表达有关的时间冻结和融化的主要参数的问题，即尺寸的样品和温度间隔。然后，双方的结果和方法可以使用，例如，预测时间能量从输入输出。新材料在这里似乎是非常有前途的实际应用涉及回收低水平的热能。实验技术用于制定材料是第一次阐述了包括石蜡[ 9 ]在一个三维立体网络聚苯乙烯。水的使用允许更大的热容量，因此，效率更高热参数非常接近仅仅局限在一个