Simulação numérica do trocador de calor de armazenamento de frio por mudança de fase para veículos logísticos da cadeia fria de hidrogênio líquido

Zu Binjie Liao Quan Gan Junyi ,  

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摘要

Foi proposto um trocador de calor helicoidal coaxial aplicado ao armazenamento de frio por mudança de fase em veículos logísticos da cadeia fria de hidrogênio líquido, e foi estabelecido um modelo numérico tridimensional acoplado de fluxo térmico para o referido trocador. Simulações foram realizadas para obter as leis de influência de parâmetros como fluxo mássico de hidrogênio e fluxo mássico do fluido refrigerante sobre a temperatura de saída do fluido refrigerante e a massa solidificada do armazenamento de frio por mudança de fase dentro do trocador. Os resultados dos cálculos mostram que a temperatura de saída do fluido refrigerante e a massa solidificada do armazenamento de frio estão intimamente relacionadas com parâmetros como o fluxo mássico de hidrogênio e do fluido refrigerante. Conforme o processo transiente de transferência de calor entre o hidrogênio e o fluido refrigerante dentro do trocador continua, a temperatura de saída do fluido refrigerante e a massa solidificada passam por rápidas mudanças e gradualmente tendem a se estabilizar; sob as condições de temperatura de entrada do hidrogênio de 30 K, fluxo mássico de hidrogênio de 3,5~6,8 kg/h, pressão de entrada de hidrogênio de 0,6~1,4 MPa, fluxo mássico do fluido refrigerante de 414,0~828,0 kg/h e temperatura de entrada do fluido refrigerante de 246,0~252,0 K, não foi observada obstrução do canal da carcaça do trocador helicoidal devido à solidificação do fluido refrigerante por mudança de fase fora dos tubos helicoidais.

关键词

trocador de calor helicoidal;armazenamento de frio por mudança de fase;utilização de energia frigorífica;veículo logístico da cadeia fria;hidrogênio

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