Simulación numérica del intercambiador de calor para almacenamiento de frío por cambio de fase en vehículos logísticos de cadena de frío de hidrógeno líquido
Se propuso un intercambiador de calor coaxial de serpentín para el almacenamiento de frío por cambio de fase aplicado en vehículos logísticos de cadena de frío de hidrógeno líquido, y se estableció un modelo numérico acoplado tridimensional de flujo térmico para dicho intercambiador. Se simularon y obtuvieron las leyes de influencia de parámetros como el flujo másico de hidrógeno y el flujo másico del refrigerante sobre la temperatura de salida del refrigerante y la masa solidificada del almacenamiento de frío por cambio de fase dentro del intercambiador. Los resultados del cálculo muestran que la temperatura de salida del refrigerante y la masa solidificada del almacenamiento de frío están estrechamente relacionadas con parámetros como el flujo másico de hidrógeno y del refrigerante. A medida que continúa el proceso transitorio de transferencia de calor entre el hidrógeno y el refrigerante dentro del intercambiador, la temperatura de salida del refrigerante y la masa solidificada experimentan cambios rápidos y luego tienden a estabilizarse gradualmente; bajo las condiciones de temperatura de entrada del hidrógeno de 30 K, flujo másico de hidrógeno de 3.5~6.8 kg/h, presión de entrada de hidrógeno de 0.6~1.4 MPa, flujo másico de refrigerante de 414.0~828.0 kg/h y temperatura de entrada de refrigerante de 246.0~252.0 K, no se observó bloqueo del canal del cáscara del intercambiador de serpentín debido a la solidificación del refrigerante por cambio de fase fuera de los tubos helicoidales.
关键词
intercambiador de calor de serpentín;almacenamiento de frío por cambio de fase;uso de energía frigorífica;vehículo logístico de cadena de frío;hidrógeno