Для дальнейшего повышения циклических характеристик накопительной кровати с жидкостным воздухом в качестве хранилища холода был использован метод конечных элементов для многократного исследования двухмерной непрерывной твердой модели накопительной кровати. Были предложены и проанализированы методы улучшения производительности путем заполнения верхней части кровати двумя способами материалами с фазовым переходом. Рассмотрено влияние теплопроводных свойств фазовых материалов и толщины заполнения на ключевые параметры композитной накопительной кровати. Результаты показывают: эффективность композитной и твердотельной накопительных кроватей повышается с увеличением числа циклов, достигая квазистационарного состояния после 10-го цикла; с повышением средней температуры фазового перехода материалов уменьшается вероятность фазового перехода в процессе циклов; композитная кровать с материалами с более высокой средней температурой фазового перехода, объемной теплоемкостью и скрытой теплотой демонстрирует лучшие характеристики накопления/отдачи холода; увеличение толщины заполнения материала способствует общему улучшению характеристик; по сравнению с твердотельной кроватью, композитная увеличивает плотность накопления и эффективность цикла на 15,2% и 0,22%, соответственно, при снижении эффективности накопления на 1,52%. Результаты исследования могут послужить теоретическим руководством для проектирования систем накопления холода с жидким воздухом большой емкости.

жидкостное хранение воздуха; плотность хранения холода; накопительная кровать; анализ характеристик; фазовые материалы