随着工业的快速发展，太阳能、工业废热和地热等能源的热存储及充分利用变得越来越重要，对储热技术的研究也越来越引起重视。在各种储热技术中，相变储能因单位体积储热量大，储热和放热过程温度基本恒定等优点而成为目前研究的热点。储热材料（PCM）和蓄热装置结构是蓄热技术研究的主要内容，但除金属外的相变材料，导热性能一般都比较差，使得相变材料熔化和凝固过程中储存和释放热量的速度较慢，限制了相变储热技术的发展，因而需采取有效的强化传热措施来提高相变蓄热结构的换热系数。实际可采用的方法是在相变蓄热结构中换热系数较低侧添加肋片。本文采用中低温相变蓄热材料的常用相变材料Ba（OH）₂·8H₂O、石蜡、低熔点合金SnZn为相变材料，以环肋管为传热强化结构研究蓄热结构的强化传热效果。本文建立了Ba（OH）2·8H2O肋片强化圆柱状管壳式蓄热单元数学模型，采用FLUENT软件对该蓄热装置的蓄热/放热过程进行数值模拟研究，模拟换热过程时蓄热装置内温度场分布、相界面移动规律、不同监测点温度变化和PCM蓄热/放热量等，分析了肋片高度和肋片间距等因素对中温蓄热装置的蓄热/放热特性的影响，对比光滑表面圆管储热单元PCM相变过程，得出Ba（OH）₂·8H₂O圆柱状蓄热装置最佳设计参数，最终确定采用换热管径为16mm，PCM封装直径为80mm肋片蓄热单元结构。该蓄热单元蓄热时间比同体积下无肋片换热管蓄热单元缩短13%。经数值计算得Ba（OH）₂·8H₂O总蓄热量为2.34×10⁵kJ，为中温蓄热装置在能源热利用等领域的应用提供参考依据。针对石蜡PCM侧添加肋片强化整体结构与低熔点合金SnZn流体侧低肋强化整体结构，本文分别建立了单管的数学模型，分析了换热管间距、肋片高度与肋片间距对单管内相变材料换热特性的影响，得到最佳肋片高度与肋片间距。采用换热管径为16mm，建立了PCM整体蓄热装置的二维数学模型，模拟了相变储热材料在蓄热装置内温度场分布、相界面移动规律、不同监测点温度变化和PCM蓄热量等。通过模拟最终确定石蜡肋片管换热结构换热管间距为80mm，总蓄热量为1.142×10⁴kJ；SnZn蓄热装置采用换热管内添加低肋的强化传热装置，对应的蓄热装置的总蓄热量为2.76×10⁴kJ，为工程应用提供一定的参考价值。