低温相变蓄冷材料热物性的高精度预测模型

doi:10.12141/j.issn.1000-565X.180612

华南理工大学学报(自然科学版) ›› 2019, Vol. 47 ›› Issue (9): 131-138.doi: 10.12141/j.issn.1000-565X.180612

低温相变蓄冷材料热物性的高精度预测模型

李亚军张锦文

华南理工大学化学与化工学院∥传热强化与过程节能教育部重点实验室，广东广州 510640

收稿日期:2018-12-10 修回日期:2019-03-30 出版日期:2019-09-25 发布日期:2019-08-01
通信作者: 李亚军(1969-)，女，副教授，主要从事过程系统工程研究． E-mail:liyajun@scut.edu.cn
作者简介:李亚军(1969-)，女，副教授，主要从事过程系统工程研究．
基金资助:
国家自然科学基金资助项目(51873065);广东省自然科学基金资助项目(2017A030313277)

Highly Accurate Prediction Models for Thermophysical Properties of PCMs

LI Yajun ZHANG Jinwen

School of Chemistry and Chemical Engineering/ /Key Laboratory of Heat Transfer Enhancement and Energy Conservation of the Ministry of Education，South China University of Technology，Guangzhou 510640，Guangdong，China

Received:2018-12-10 Revised:2019-03-30 Online:2019-09-25 Published:2019-08-01
Contact: 李亚军(1969-)，女，副教授，主要从事过程系统工程研究． E-mail:liyajun@scut.edu.cn
About author:李亚军(1969-)，女，副教授，主要从事过程系统工程研究．
Supported by:
Supported by the National Natural Science Foundation of China(51873065) and the Natural Science Foundation of Guangdong Province(2017A030313277)

摘要/Abstract

摘要： 针对实验法研究低温蓄冷材料性能耗时长、误差大、低温实验条件苛刻等问题，提出了基于 SRK-UNIFAC 方程计算液相逸度，采用虚拟路径参考态法求取固相逸度的热力学方法来模拟研究低温相变蓄冷材料．利用改进的方法预测复合低温固液相变材料的共晶点、共晶配比及熔化焓等热物性质，结果表明，新方法的准确度较高，与实验法的精度误差小．以液化天然气(LNG)冷能空分装置为例，通过建立的高精度模型预测相变材料热物性可有效地进行蓄冷装置的选材及应用．

关键词: 相变材料, 热力学, 热物理性质, 蓄冷, 液化天然气

Abstract: Aiming at the limitations of experimental study on thermophysical properties of cryogenic PCMs，such as long duration，big deviation and harsh cold condition test，a highly accurate method to predict solid-liquid equi- librium (SLE) of PCMs，where SRK-UNIFAC model is used in the fugacity of PCMs in liquid phase and method of referenced state by hypothetic path is used in solid phase，was proposed． Based on the improved method，the thermophysical properties of composite cryogenic PCMs including eutectic composition，eutectic temperature and eutectic enthalpy were accurately predicted with a minor deviation． Furthermore，taking the LNG air separation unit as an example，the established simulating method with high accuracy to predict PCMs' thermophysical proper- ties was adopted for material selection and adaptive application for cryogenic energy storage unit in this project with high efficiency．

Key words: phase change materials, thermodynamics, thermophysical properties, cryogenic energy storage, liquefied natural gas

中图分类号:

李亚军张锦文. 低温相变蓄冷材料热物性的高精度预测模型[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2019, 47(9): 131-138.

LI Yajun ZHANG Jinwen. Highly Accurate Prediction Models for Thermophysical Properties of PCMs[J]. Journal of South China University of Technology(Natural Science Edition), 2019, 47(9): 131-138.

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低温相变蓄冷材料热物性的高精度预测模型

Highly Accurate Prediction Models for Thermophysical Properties of PCMs

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