目录 0　引　言
1　理论分析
2　实验与计算结果比较
3　结　论 参考资料 ［1］Goodman T R.The heat-balance integral and its application to problems involving a change of phase.J Heat Transfer,1958,80：335～342
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［8］W.M.罗森诺等主编.传热学应用手册.北京：科学出版社,1992 简单介绍 摘　要：利用移动热源法对相变材料在球壳内的凝固与熔化过程进行理论分析,得出不同工况条件下相变热量与相变界面随时间变化规律。与有机混合相变材料实验结果对比表明,该理论分析对实际相变过程有很好的预见性。

0　引　言 　　相变材料及相变过程在金属铸造、焊接、食品冷藏、热能的贮存等方面有着广泛的应用。相变过程中材料的凝固和熔化在传热学上与物体的烧蚀、热解一样都属于移动边界传热问题。　　 　　具有移动边界的传热问题按两相间是否有明确的界面可分为有确定界面(如单质相变)和无确定界面(如混合物相变和金属的凝固)两类。按移动界面的成因可分为液体的凝固、固体的熔化、固体的热解及烧蚀等多种。由于这类问题存在一个随时间变化的相界面,把整个区域分成随时间变化的两个活动部分,每部分分别满足对应的传热方程,且在相界面上有潜热吸收或释放,使得界面两侧热流不连续,因此,此类问题在数学上是一个非线性问题,解的叠加原理不能使用,所以求解较困难,至今只有少量简单情况有解析解。目前从理论上解决这类问题大多采用近似分析方法或数值方法［1—4］。 1　理论分析 　　由于Stefan问题早已被提出,故用以解决它的方法也很多,但其中较成熟较经典的方法当属移动热源法［5］。它的基本思想是当固液两相热物性基本相同时,相变潜热可以当成一种移动热源。 　　为了简化理论计算模型,本文除对所研究的相变材料的几何形状规定为球形外,并作如下假设： 　　(1)初始时刻球形相变材料的温度均匀一致； 　　(2)在熔化过程中,认为固、液态工质之间有明确的相界面,且固态部分始终保持轴对称； 　　(3)由于熔化过程中液相区温差不大,故忽略球内自然对流,按纯导热处理,并认为各相中介质热物性参数相同； 　　(5)忽略相变材料在凝固过程中的体积变化。 　　将液相区和固相区及两相交界面上的能量方程结合在一起［6］,则有下式 ......