原油具有容易凝固、黏度高等特点,低温时流动性变低,因此原油必须在一定温度下才能沿着管道正常输送。但加热后的原油温度高于管道周围介质温度,原油在输送过程中不断向管外散热,因此通常在输油管道外设计一个保温层。此时保温材料的选择则显得至关重要,优质的保温材料不仅能减少热能损失,更能降低成本,安全且环保。相变材料的相变储热功能意味着其将可能是一种效果非常好的保温材料。相变储能技术已被公认为利用可再生能源和节约能源的重要技术之一。本文以PEG为相变材料、NFMS为支撑材料,采用真空浸渍法制备了形状稳定的新型复合相变材料。通过多种测试方法对PEG/NFMS的结构、形貌和热性能进行表征,测试结果表明,PEG分子已经完全被吸附进入NFMS的孔道中,并且NFMS不影响PEG的晶体结构,PEG/NFMS具有良好的热稳定性。本文所制备的复合相变材料具有良好的相变温度范围和较高的热焓值,在热能储存方面有着广阔的应用前景。为研究复合相变材料PEG/NFMS在输油管道保温中的应用效果,本文基于ANSYS热力学有限元分析,对输油管道建立二维模型并进行仿真模拟,通过建立两个保温层为不同保温材料的模型,根据模拟结果对比分析管道的保温效果。模拟结果表明,在升温阶段,输油管道保温层含有相变材料时,管道保温层最外侧温度更低,散热较少;在降温阶段,输油管道只含有普通保温材料时,管内原油温度更低,管外保温层温度更高,散热损失多。结果证明将相变材料适量添加到管道保温层内,可以减少散热,提高管道的保温能力。