建筑节能被认为是中国实现2030年碳减排目标的关键领域,加快推进超低能耗绿色建筑技术发展势在必行。区域供冷作为一种先进的建筑能源供应策略,其输配管网冷量输送效率是衡量系统节能性的重要指标。近年来,以高载能冰浆代替传统冷冻水、以相变全热代替温差显热供给冷量用户,成为提升动态蓄冷系统输配管网冷量输送效率的重要措施。然而,如何将具有两相流特性、变粒度特性、相变特性的冰浆从制备存储端安全高效地输送至目标建筑仍面临巨大的挑战。为此,本文提出开展非等粒径冰浆等温储存与流动特性研究。首先,考虑到冰颗粒的生长、聚并与破裂等现象的存在,利用实验测试方法研究了冰浆等温存储过程。基于高倍电子显微镜观察并记录采样得到的冰颗粒几何形态,利用统计学方法进行统计分析,探索等温存储过程冰颗粒形态及冰颗粒当量直径随时间的变化规律。然后,引入群体平衡理论,建立等温存储过程冰颗粒粒度分布预测模型,阐释等温存储过程储存时间、载流体浓度、含冰率等因素对冰颗粒尺度演化的影响机制。而后,耦合两相流欧拉-欧拉模型和群体平衡模型,建立非等粒径冰浆管道等温流动数学模型,进一步分析冰浆等温流动中速度场、浓度场、粒径场、压力场对流动速度、载流体浓度、含冰率、颗粒初始粒度等核心因素变化的响应规律。同时,配合一定的实验测试和文献实验完成数学模型实验验证与修正。研究结果表明,在冰浆等温储存过程中,冰颗粒呈现颗粒长大与颗粒减小两个反向粒度变化特性,随着储存时间的增加,冰颗粒形态由多边形向椭球形与球形转变,聚并作用大于破裂作用,冰颗粒粒径及方差逐渐增大,冰颗粒粒径呈现一定的增长趋势,但增长速率趋于平缓。当载流体溶液浓度增加时,冰颗粒的增长速度因溶液粘度的增大而增大。载流体溶液浓度每增加10%时,颗粒粒径增长幅度约为0.18mm。当冰浆的含冰率增加时,冰颗粒的增长速度因聚并过程加剧而随之增大,冰浆含冰率每增加10%,颗粒粒径增长幅度约为0.15mm。在冰浆等温流动过程中,由于载流体与冰颗粒之间的密度差,沿着管道横截面冰颗粒在管道顶部发生聚集,顶部冰颗粒浓度较高、管道底部浓度较低。冰颗粒粒径沿着管道截面也呈现出不均匀分布,但不同于冰颗粒浓度分布。在管道顶部和底部位置冰颗粒的粒径较大、在中间位置处粒径较小,并且管道顶部处的冰颗粒粒径大于管道底部处的冰颗粒粒径。同时,沿着管道流动方向,冰颗粒的粒径逐渐增大。整体上,当流体流速、含冰率和载流体溶液浓度增加时,冰颗粒在管路中分布的均匀性变好,颗粒平均粒径在流动过程中增大越发明显。同冰颗粒粒径分布相比,管道压降分布受流体流速和含冰率变化的影响更为显著。