Simulation numérique de l'échangeur de chaleur à stockage de froid par changement de phase pour véhicules logistiques de la chaîne du froid à hydrogène liquide
Un échangeur de chaleur coaxial à serpentin a été proposé pour le stockage de froid par changement de phase dans les véhicules logistiques de la chaîne du froid à hydrogène liquide, et un modèle d'analyse numérique couplée en trois dimensions du flux thermique a été établi pour cet échangeur de chaleur. Des simulations ont été effectuées pour étudier les effets du débit massique d'hydrogène et du débit massique du fluide frigorigène sur la température de sortie du fluide frigorigène et la masse de solidification du stockage de froid par changement de phase à l'intérieur de l'échangeur de chaleur. Les résultats montrent que la température de sortie du fluide frigorigène et la masse de solidification sont étroitement liées aux paramètres tels que les débits massiques d'hydrogène et du fluide frigorigène. Au fur et à mesure du déroulement du transfert de chaleur transitoire entre l'hydrogène et le fluide frigorigène à l'intérieur de l'échangeur, la température de sortie du fluide frigorigène et la masse de solidification subissent d'abord des variations rapides, puis tendent progressivement à se stabiliser ; dans les conditions où la température d'entrée de l'hydrogène est de 30 K, le débit massique d'hydrogène est de 3,5~6,8 kg/h, la pression d'entrée d'hydrogène est de 0,6~1,4 MPa, le débit massique du fluide frigorigène est de 414,0~828,0 kg/h et la température d'entrée du fluide frigorigène est de 246,0~252,0 K, aucun colmatage des canaux du carter de l'échangeur par solidification du fluide frigorigène hors des tubes hélicoïdaux n'a été observé.
关键词
échangeur de chaleur à serpentin;stockage de froid par changement de phase;utilisation de l'énergie frigorifique;véhicule logistique de la chaîne du froid;hydrogène