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        室溫磁制冷活性蓄冷器多孔介質(zhì)模型及其數(shù)值模擬

        2009-04-20 02:09:22俞炳豐
        西安交通大學(xué)學(xué)報 2009年3期
        關(guān)鍵詞:效應(yīng)模型

        劉 敏 俞炳豐

        摘要:鑒于活性蓄冷器作為室溫磁制冷核心部件,建立了活性蓄冷器二維復(fù)雜多孔介質(zhì)模型,采用分子場理論計算勵(退)磁過程磁性工質(zhì)溫度及磁熵變化,考慮了非Darcy效應(yīng)、駐留流體、兩相熱擴散效應(yīng)、熱流邊界效應(yīng)及流體物性非定常的影響,采用有限差分法對兩相能量方程進行離散求解,通過計算結(jié)果與實驗結(jié)果的比較對模型進行了驗證,認(rèn)為所建模型能有效反映蓄冷器運行規(guī)律并模擬其內(nèi)部溫度分布,數(shù)值模擬結(jié)果顯示:磁場強度變化為2.18T條件下蓄冷器內(nèi)金屬Gd在其居里點處的溫度改變?yōu)?.85K;蓄冷器內(nèi)部溫度梯度明顯,微元循環(huán)存在顯著復(fù)疊現(xiàn)象;熱流邊界效應(yīng)會導(dǎo)致蓄冷器制冷性能下降,流量較大時物性參數(shù)對制冷性能影響較大;在壁面熱流通量為5W/m2的條件下,蓄冷器獲得的最大制冷量為201.8w,對應(yīng)性能系數(shù)為4.79。

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