相变材料应用在建筑墙体材料中可有效缓解外界温度的变化对建筑物室内温度造成的不良影响，提高室内环境热舒适性，相变材料具有良好的调温控温性能，可有效降低墙体表面温度波动。焓法模型和有效热容法模型是解决建筑墙体中相变材料传热问题的基本分析方法，模型求解常通过有限元分析法或有限差分法。刘中良等对相变材料相变潜热随温度变化的变温固液相变过程进行了数值分析计算和求解。张寅平等通过数值分析和实验验证相结合的方法对相变蓄热地板系统的热性能进行了系统研究。MahaAhmad等对被动式轻质储能墙板传热过程中温度和热流变化进行了数值模拟。EsamMAlawadhi给出了二维空间内相变墙砖和相变材料热传导公式。A.Y.Pasupathy等对相变蓄热屋面系统传热问题的数学模型进行求解。A.Carbonari等利用有限元分析法提出一种分析评价相变储能建筑围护结构节能性能的方法。
      ANSYS有限元相变材料传热过程分析基于焓法模型的基础上，对相变材料传热过程进行仿真求解，可以较优地描述相变材料传热过程及其不同时刻的温度分布，本文通过分析相变材料传热过程中导热系数、比热容等热物性参数随温度的变化规律，对比传热过程中普通石膏板和相变石膏板的传热过程中冷热面温度变化情况。在此基础上，利用ANSYS有限元分析对简单边界条件下相变石膏板的传热问题进行分析求解，研究相变材料的掺入对相变石膏板传热性能的影响。
      实验以物质的量之比为6:4的月桂酸和癸酸混合脂肪酸相变材料为例，利用HotDisk导热系数测试仪测定混合脂肪酸相变材料的导热系数。具体测试方法为：测试固态相变材料导热系数时，将混合脂肪酸相变材料切割为同样大小的两块，用400目砂纸将测试材料两面打磨为光滑表面，测试时将探头放在两块表面光滑的样品之间，探头的温升是时间的函数，探头既是温度传感器又是加热源，通过实验测试，当相变材料在42℃完全熔化为液态时，将Hotdisk探头放入液态相变材料中，测试液态相变材料导热系数。
      不同温度下相变材料导热系数和比热容随温度的变化关系如表所示。在测试过程中，电流通过探头镍丝时产生的热量会同时向探头两侧的样品进行扩散，其扩散速率依赖于材料的热扩散系数和导热系数等热特性。本仪器采用筛选数据法取线性段上的数据进行线性拟合，从而得到导热系数值。
      随着测试温度的升高，相变材料的状态由固态逐渐转变为固液混合态，此时热量传导主要依靠传导和对流，随着液态相变材料逐渐增多，对流传热逐渐占主导作用，在导热和对流换热共同作用下传热速率加快，当相变温度高于42℃时，相变材料熔化为纯液态，此时进入稳定的对流传热状态，导热系数保持稳定，不再继续升高。根据计算结果，相变材料固态比热容为1908J/(kg.K)，液态比热容为2030J/(kg.K)。
      如图所示，将相变材料置于石膏板中制备相变材料厚度分别为5.0和7.5mm尺寸为300mm×300mm×30mm的“三明治”夹心结构相变储能石膏板，图中黑色框内为相变材料填充区域。
      相变石膏板传热性能测试装置示意图，通过加热铁板和石膏板之间的空气层对石膏板一侧进行传热，持续加热300min后开始降温，通过建筑热工巡回检测仪每隔3分钟记录升降温过程中各时刻的温度。

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