相变材料(PCMs)用于热能储存

Graduate Student Projects

Investigators:  Ravi Gorthala
                          学生团队1:Shu Kai Chang, Ali Alnemer, Tuki Alqahtani
                          学生组2:Tushar Patel, Dekheel Al harti, Yongbong Kim 

Sponsors:    RGEES, LLC提供pcm和储罐

Project  Description:  其中一个项目的目标是设计一个披萨配送容器，使用相变材料(PCM)即使在寒冷的天气里也能保持披萨的温度。.  固体pcm加热时熔化(相变)并储存热能，冷却时释放热量并凝固(相变). 一般来说，从烤箱里出来的披萨温度是75华氏度 ^o C/167 ^o F.  人们似乎很喜欢吃热披萨(50) ^o C/122 ^o F).  学生们建造了一个绝缘的木箱，里面装了四个瓶子，里面装满了53 ^o C/127 ^o F PCM into the box.  学生的模拟和实验表明，比萨在75℃的初始温度下 ^o C/167 ^o 两个小时后，F仍然在46°C/115°F.

另一个学生项目的目标是研究相变材料(PCM)在太阳能蓄能水箱中的潜热储存性能. 这项研究包括进行实际的实验, analytical solution, 并利用ANSYS 14进行数值模拟.  结果表明，尽管研究中使用的PCM的体积很小(仅占水总体积的2%), water with PCM took 1.再延长4个小时达到45^oC from 69^oC.

披萨容器与PCM瓶子的三维模型.

装有PCMs的热水箱实验装置照片.