Кристаллизация раствора для накопления энергии — это тип термохимического накопления энергии и ключевая технология для согласования солнечной энергии, промышленного тепла и спроса на стороне потребления. В данной работе использовался раствор бромида лития в качестве рабочего вещества, была построена экспериментальная установка для накопления энергии кристаллизацией раствора с сотоподобной структурой, создана математическая модель тепломассопереноса, экспериментально исследованы закономерности эволюции накопления энергии кристаллизацией, численно изучено влияние температуры теплового источника и начальной массовой доли раствора на характеристики тепломассопереноса, а также введено число Пекле массопереноса для характеристики внутреннего механизма испарения на интерфейсе и диффузии внутри. Результаты показывают: процесс кристаллизации раствора в одной соте можно разделить на три стадии: концентрирование раствора, сосуществование кристаллов и жидкости и обезвоживание кристаллов; при повышении температуры теплового источника с 120 ℃ до 140 ℃ максимальные значения теплового и массового потоков выросли с 2.465×10⁴ Вт/м² до 3.512×10⁴ Вт/м² и с 1.680 моль/(м²·с) до 2.572 моль/(м²·с) соответственно; при увеличении начальной массовой доли раствора с 53% до 57% массовый поток повысился, но из-за роста вязкости и ограничения диффузии в жидкой фазе коэффициент массопереноса снизился; когда число Пекле массопереноса больше 1, то есть испарение на интерфейсе сильнее, чем компенсация внутренней диффузией, бромид лития склонен к накоплению на газожидкостном интерфейсе и вызывает преимущественное кристаллизацию. Данное исследование может служить теоретической основой для оптимизации тепломассопереноса в модуле накопления энергии с сотоподобной структурой.

сота; бромид лития; кристаллизация раствора; накопление энергии