Mit dem Anstieg der weltweiten Nachfrage nach Energie und der zunehmenden Verschärfung der Umweltprobleme wird die Entwicklung einer effizienten Energiespeichertechnologie besonders wichtig. Basierend auf der Porenskala wurde mittels grober Turbulenzsimulation die Phasenwechselwärmespeicherung in einem Schichtkapsel-System simuliert, wobei die Temperatur, die Verteilung des Flusses und der Wirbel verschiedener Materialien mit Phasenwechsel mit unterschiedlichen Schmelzpunkten und physikalischen Eigenschaften in dieser Struktur hervorgehoben wurden. Die thermischen Eigenschaften einer Schichtkapsel in unterschiedlicher Form wurden bei verschiedenen Eintrittsgeschwindigkeiten diskutiert, und die Simulation wurde mit den experimentellen Ergebnissen verifiziert. Die Simulationsergebnisse zeigten, dass während des Wärmespeicherprozesses die Stroemungsfelder und Wirbel in den Poren ausgeprägte dynamische Merkmale aufweisen; auf der Porenskala kann beobachtet werden, dass der Phasenwechsel zu einer Krümmung der Stroemung und zur Bildung von Wirbeln führt, was zu einer Erhöhung der lokalen Geschwindigkeit führt; nach Abschluss des Phasenwechsels tendieren die Stroemungsfelder und Wirbel zur Stabilisierung, und der Bereich mit niedriger Vortizität nimmt den größten Teil der Region ein. Schließlich zeigen Untersuchungen mit dem Q-Kriterium von Wirbelstrukturen im Fluid, dass die Hochintensitätswirbel hauptsächlich in der Nähe der Tankwand konzentriert sind.

Phasenwechsel Energiespeichermaterial; Kapsel; Porenskala; grobe Turbulenzsimulation; übereinanderliegendes Bett