PCM — CAE用语解说

Phase Change Material（相变化材料）是在固体向液体（或液体向固体）的相变过程中，能够吸放大量潜热的材料。例如石蜡的潜热约为200 kJ/kg，在温度几乎不变的情况下就能储存大量热量。

是的，最近在高热量EV电池和5G基站的冷却中PCM受到关注。与普通金属散热器结合使用时，可以吸收峰值热量并维持均匀的温度，起缓冲作用。但是防止液化PCM泄漏需要将其封装在微胶囊中，这是个技术难点。

对相变化进行建模时，通常采用焓法。这是一种根据温度定义焓的方法，将在熔点附近急剧变化的特性作为材料属性输入。FLUENT的凝固/熔融模型和COMSOL的相变化材料模块都支持这种方法。

主要难点是固液界面的移动是一个自由边界问题，准确追踪界面位置很困难。另外，熔融过程中会产生自然对流，改变热传递效果，有时需要进行CFD和热分析的耦合。如果时间步长精度不够，相变的时序会出现偏差导致结果不准确，因此时间步长设置很重要。

• 相变化
• 热分析
• 潜热
• 焓法
• 热传递