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1、第X期郭俊菲，等：蓄冰球内定向凝固过程实验研究XX蓄冰球内定向凝固过程实验研究郭俊菲1，王欣怡1，宋宇佳1，杨肖虎1,2,*，何雅玲2（1.西安交通大学人居环境与建筑工程学院，710049，西安；2.西安交通大学热流科学与工程教育部重点实验室，710049，西安）摘要：为了探究球形相变介质动态蓄冷过程的传热特性及冷却边界条件对凝固过程的影响，对蓄冰球中纯水凝固过程进行了实验研究。本文选取一个半球形蓄冷单元为研究对象，设计并搭建了可视化蓄冷实验系统，通过获取相变过程的实时温度响应和凝固界面推移，以分析球形介质相变凝固过程的换热机理。实验结果表明：蓄冰球纯水凝固过程中，固液相界面随着时间呈
2、圆形逐渐向内推移；不同半径同心球球面的温度响应相同，自然对流影响微弱；冷却边界条件温度越低，蓄冷速率越快，-7℃与-5℃，-6℃相比，分别可缩短凝固阶段用时55%，28.3%，为工程实践中蓄冷性能提升优化提供了思路。关键词：相变；蓄冷；温度响应；可视化实验中图分类号：TK124文献标志码：X文章编号：XXXXExperimentalstudyondirectionalsolidificationprocessiniceballGUOJunfei1,WANGXinyi1,SONGYujia1,YANGXiaohu1,2,*,HEYa-Ling2(1.SchoolofHumanSettle
3、mentsandCivilEngineering,Xi’anJiaotongUniversity,Xi’an710049,China;2.KeyLabofThermo-FluidScienceandEngineeringofMOE,Xi’anJiaotongUniversity,Xi’an710049,China.)Abstract:Tofurtherexploretheheattransfercharacteristicsofthedynamiccoldstorageprocessofthesphericalphasechangemediumandtheinfluenceofthec
4、oolingboundaryconditionsonthesolidificationprocess,thesolidificationprocessofdistillwaterintheiceballwasexperimentallystudied.Avisualizedexperimentalsystemforcoldstoragewascalibratedandsetup.Asemi-sphericalcoldstorageunitwasselectedasthetestsection,enablingthecaptureofthetransientsolidificationf
5、ront.Thereal-timetemperatureresponseofthephasechangeprocessandthetransitionofthesolidificationinterfacewereobtained.Theexperimentalresultsshowedthatthesolid-liquidinterfacegraduallymovedinwardinacircularshapeovertime.Thetemperatureresponseofconcentricsphereswithdifferentradiuskeptthesame.Theinfl
6、uenceofnaturalconvectionwasweakandcouldbesafelyneglected.Thelowerthetemperatureofthecoolingboundaryconditionwas,thefasterthetransitionspeedofthephaseinterfacewillbe.Comparedwith-5℃and-6℃,-7℃canshortenthesolidificationtimeby55%and28.3%,respectively.Thepaperprovidesideasfortheimprovementandoptimiz
7、ationofcoldstorageperformanceinengineeringpractice.Keywords:Phasechange;Coldstorage;Temperatureresponse;Visualizationexperiment第X期郭俊菲，等：蓄冰球内定向凝固过程实验研究XX近年来，电力需求显著增加，且昼夜供需严重不平衡。建筑空调系统是电力资源的主要耗能终端之一，呈现出白天负荷高、夜晚负荷低的显著峰谷特性。蓄冷空调技
