蜂窝陶瓷蓄热体传热与阻力特性的研究
陶瓷金属蜂窝蓄热体
陶瓷金属蜂窝蓄热体
陶瓷金属蜂窝蓄热体是一种由陶瓷和金属制成的蜂窝状结构的材料，用于储存和释放热能。
它通常用于热能回收系统或热交换器中，用于提高能源利用效率。
陶瓷金属蜂窝蓄热体的结构由一系列互相连接的蜂窝单元组成，具有大量的小孔。
这些小孔提供了大表面积，使得材料能够容纳更多的热能。
金属在蜂窝结构中提供了强大的支撑力和导热性能，而陶瓷则具有高温稳定性和抗腐蚀性。
当蓄热体暴露在高温环境中时，它会吸收热能并将其储存在孔隙中。
当需要释放热能时，蓄热体会将储存的热能传导到其它材料或流体中。
这种储能和释放热能的能力使得陶瓷金属蜂窝蓄热体在各种工业应用中非常有用，例如供暖系统、化工工艺、汽车排气系统等。
陶瓷金属蜂窝蓄热体具有很高的热效率和耐久性，可以承受高温和压力条件。
它还具有良好的热传导性能，能够快速吸收和释放热能。
此外，它还具有较低的热质量和体积，使得它在紧凑空间中的应用成为可能。
总而言之，陶瓷金属蜂窝蓄热体是一种用于储存和释放热能的高效材料，具有广泛的应用潜力。
陶瓷球蓄热室传热特性的研究
钢 铁
IRON AN S ST EEL
V o l. 34, N o. 2 Feb ruary 1999
陶瓷球蓄热室传热特性的研究
蔡九菊 于 娟 于庆波 饶荣水
(东北大学)
(武汉冶金建筑研究所)
摘 要 用数值计算法研究了陶瓷球蓄热室结构参数和操作参数对热工指标的影响, 澄清了在操作和设计 中存在的某些问题, 提出了烟气出口平均温度降到 200 ℃左右的必要条件, 指出了选取结构参数和操作参数 时应遵循的原则。 关键词 陶瓷球蓄热室 传热特性 数值计算法α
·56·
表 1 有关计算的原始数据 T ab le 1 O rig ina l da ta rela ted to ca lcu la tion
煤气
热值 kJ ·m - 3
高炉煤气 高焦混合煤气 天然气
3 360 7 524 40 713
水当量比W 1 W 2
双预热 (代码 1)
单预热 (代码 2)
1 前言 总结国内外在蓄热室方面的研究工作[1～ 3], 其
主要研究内容可概括为以下三类变量以及它们之间 的相互关系:
结构参数 (1) 操作参数 —→ (2) 热工过程参数—→ (3) 热工指标 其中, 结构参数包括蓄热体的高度和比表面积 (即单 位体积蓄热室所具有的换热面积) 等; 操作参数包括 换向周期、烟气和被预热气体 (只预热空气或同时预 热空气和煤气) 的水当量 (即流量与比热容的乘积) 及其比值等。热工指标包括温度效率、热效率和气体 出口平均温度等。在这些关系中, 重要的是 (1) (3) 两 类变量之间的关系, 即蓄热室的热工指标随其操作 参数和结构参数的变化规律。 这些变化规律统称为 蓄热室的热工特性, 包括传热特性和流动特性。本文
陶瓷蓄热体原理
陶瓷蓄热体原理
陶瓷蓄热体是一种利用陶瓷材料的热物性质实现蓄热的装置，其原理主要基于陶瓷材料的热容量较大、热导率较低、热传导时间较长等特点。
陶瓷材料具有良好的热容性能，即在加热时可以吸收较多的热能而不显著升温；在冷却时可以释放较多的热能而不显著降温。
这种热容性能使得陶瓷蓄热体能够有效地吸收和释放热能，实现蓄热和释放热能的功能。
此外，陶瓷材料的热导率较低，即传导热量的能力较弱。
这意味着陶瓷蓄热体可以更长时间地保持热能，而不会快速地向外传导或散失。
陶瓷蓄热体的原理可以用简单的示意图来解释：当陶瓷蓄热体处于高温环境中时，陶瓷材料吸收热能，并将其储存起来。
当温度下降时，陶瓷材料会释放储存的热能，使周围环境升温。
这种原理使陶瓷蓄热体被广泛应用于各种热管理系统中，例如太阳能热水器、地暖系统、暖风机等。
通过充分利用陶瓷材料的特性，陶瓷蓄热体能够实现高效的蓄热和释放热能，提高能源利用率，实现节能环保的效果。
蜂窝陶瓷蓄热体传热数学模型及传热系数求解
(λP
r0. 4
γ0.
W
83
0.
83
)
(14)
式中 : Pr —普朗特准数 ;
de —蓄热体的当量直径 ,m ;
γ—气体的运动粘度 ,m2/ s。
3. 4 辐射换热系数
ατ = qr/ ( T - T s)
(15)
式中 : qr —气体与固体间辐射换热量 ,W/ m2 ;
T —烟气温度 , ℃。
qr
3 假设和传热系数的计算
3. 1 假设 蜂窝陶瓷蓄热体截面如图 2 示 ,蓄热体的方孔 边长[8 ]2. 5 mm ,壁厚 0. 5 mm 。冷/ 热气体从方孔 1 周期性流过 ,流体与四周陶瓷蓄热壁连续换热 。假 设流体流过蓄热体时在各小孔的流速分布均匀 。由
于蜂窝陶瓷蓄热体孔径和壁厚较小 ,孔分布较均匀 , 且切换周期较短 ,考虑整个蜂窝陶瓷蓄热体的综合 传热时 ,可以一个小孔单元来衡量 ,方孔周围虚线可 以看作绝热壁 ;蜂窝陶瓷蓄热体的 B i < 0. 1[6 ] ,故忽 略内部径向热阻 ,壁内部径向温差视为均匀 。 3. 2 传热系数的计算 总的传热系数[2 ]
1 前言
高温空气燃烧技术具有显著的节能环保效果 , 被认为是 21 世纪的新燃烧技术[1 ] ,蜂窝陶瓷蓄换热 器是这种燃烧技术的关键部件之一 ,因此 ,研究蜂窝 陶瓷蓄热体蓄热及释热的特性 ,探讨其综合换热系 数计算方法 ,对合理设计蜂窝陶瓷蓄换热器具有重 要意义 。
收稿日期 :2001205220
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d
y
5
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陶瓷蓄热体阻力特性的实验研究
从以上实验结果可以看出，蓄热式填充床的阻 力损失随着气体流速的增大而增大。通常认为，在 低流速区域（层流区），球层的阻力损失与流体的流 速成正比，而在高流速区域（紊流区），与流速的平方 成正比。从上面的这些图中可以看出，这些图形都 是呈抛物线形，即在高度、球径和筒径一定时，气流 的速度与填充床的阻力损失成二次方关系。只是在 高度较小时，其阻力损失与高度呈非线性关系。 !.! 结论
2 . Anhui i ndustry Unioersit y ，Maans han 243002 China ）
Abstract ：Accordi ng t o t he relati onshi p of on- way resistance ，local resistance and secti onal pressure diff erence supplied by ber moulli eCuati on of real fl ui d bet ween secti ons of selected channel ，It is respecti vel y st udied t he i nfl uence f actors and characteristic relati onshi p of fl ui d pressure drop to cera mic bul b and honeyco mb regenerat ors pili ng up wit h less hei ght .
7
试验研究：陶瓷蓄热体阻力特性的实验研究
比关系。只有当高度到达某一较高值时，阻力损失 才与高度成正比，即符合厄根定理。以前的研究大 都是在速度较高，高度较大的情况下来进行的。很 少研究低流速，低高度情况下的阻力损失情况。实 际上在低流速，低高度的条件下的阻力损失与高度 是不成正比的。这是一个有价值的发现。这一点从 蜂窝体的!- !"／# 图6 中会看得更清楚。
蜂窝蓄热体
蜂窝蓄热体标题：蜂窝蓄热体：能源领域的创新之源在当今迅猛发展的科技时代，能源的高效利用和可再生能源的研究已成为全球关注的焦点。
在这个背景下，蜂窝蓄热体作为一项创新技术崭露头角，为解决能源存储和利用方面的难题提供了一种令人振奋的解决方案。
本文将深入探讨蜂窝蓄热体的原理、应用领域以及其在推动可持续能源发展中的潜力。
## 1. 蜂窝蓄热体的原理蜂窝蓄热体的核心原理是通过特殊设计的结构，将热能高效地储存起来并在需要时释放出来。
其独特的蜂窝状结构使得热量得以均匀分布，提高了热能的传导效率。
这一原理使得蜂窝蓄热体成为一种理想的能源存储解决方案，可广泛应用于太阳能、风能等可再生能源系统。
## 2. 蜂窝蓄热体的结构与材料蜂窝蓄热体的结构设计十分关键，一般采用多孔的蜂窝状网格，使得热能能够充分渗透并储存。
常见的材料包括高导热材料，以确保热量的迅速传导。
此外，蜂窝蓄热体的外层通常覆盖有高反射率材料，以最大限度地吸收来自太阳的热能。
## 3. 蜂窝蓄热体的应用领域### 3.1 可再生能源系统蜂窝蓄热体在可再生能源系统中发挥着关键作用。
太阳能光伏和风能发电系统通常面临天气变化和能源波动的挑战，而蜂窝蓄热体可以作为能量存储设备，平衡能源的供应与需求，提高系统的稳定性和可靠性。
### 3.2 工业热能储存在工业生产中，能源的高效利用至关重要。
蜂窝蓄热体可以被广泛应用于工业热能储存系统，例如冶金和化工行业。
通过将过剩热量储存起来，再利用于生产过程中，不仅提高了能源利用率，还减少了对传统能源的依赖。
### 3.3 建筑领域在建筑领域，蜂窝蓄热体也展现了其独特的价值。
它可以被整合到建筑结构中，用于储存白天吸收的太阳能热量，然后在夜间释放出来，为建筑提供舒适的温度，减少对传统供暖和制冷系统的依赖。
## 4. 蜂窝蓄热体的优势与潜力### 4.1 高效能源存储蜂窝蓄热体的高效能源存储能力使其在可再生能源系统中成为不可或缺的一部分。
蜂窝陶瓷蓄热体传热数学模型及传热系数求解
3 假设和传热系数的计算
3. 1 假设 蜂窝陶瓷蓄热体截面如图 2 示 ,蓄热体的方孔 边长[8 ]2. 5 mm ,壁厚 0. 5 mm 。冷/ 热气体从方孔 1 周期性流过 ,流体与四周陶瓷蓄热壁连续换热 。假 设流体流过蓄热体时在各小孔的流速分布均匀 。由
蜂窝陶瓷热态阻力特性的数值研究
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１． 一 』 ｄ ｉ ｍ
蜂窝 陶瓷 之 问的换 热为 耦合换 热 过程 。 对换 热过 程做 如下 假设 ：
共研究 ３ 种典型的堇青石蜂窝陶瓷 ，长度 均 为 １０ ｍ，其 他 结 构 参 数 列 于 表 １中。在 孔 ０ｍ
径 、材质 一 定 的情 况 下 ，其 壁 厚 （ 孔 率 ） 的 开 变化 会 引起 蓄 热能 力 的变化 ，因此 ，研 究 壁厚对 蜂窝 陶瓷 的阻 力特性 和换 热 特性 的影 响 。 表 １ 蜂 窝陶瓷的 结构参 数
２ 计 算结 果 与分析
２１ 放热阶段壁厚对阻力损失和温度效率的影响 ． 图 ２所 示为 不 同壁厚 的蜂 窝 陶瓷放 热阶段 气 体 阻力 损失 随 时 间的变化 情况 。可 以看 出 ，随着 放热时间的延长 ，阻力损失是逐渐下降的。这是 因为 随着放 热 时 间的延 长 ，蜂 窝 陶瓷与 气体 的温 差逐渐减小 ，两者之间的换热强度逐渐减弱 ，空 气从蜂窝陶瓷中吸收的热量越来越少 ，空气流经
， ｜ 基金项 目： ８３高技术基金重点项 目（０９ 国家 ６ ２０Ｍ ） ， 山东省 自然科学基金项 目（Ｒ ０９Ｗ ２ ） Ｚ ２０ ｒ ３ 收稿 １期 ：０ １— １—１ ３ ２１ ０ ７ 陈香 春（ ９７一 ） 硕士生 ；５ ０９ 山东省 淄博市 。 １８ ， ２５ ４