移动式热能储存是一种灵活高效的供热技术,该方法不受供热管网距离不足和可再生能源间歇性的限制,解决了热能供需在时间和空间上不匹配的问题。然而,将目前常见的储热材料用于移动式储热中却存在诸多问题,如水适合用于100°C以下的热能储存,熔融盐易冻结、易腐蚀,混凝土在高温下化学性能不稳定,赤藻糖醇等潜热材料存在热分解、过冷等现象,化学反应储热材料尚处于实验研究阶段等。本文通过对移动式储热技术研究进展和应用现状的调研,发现玄武岩熔体不仅储能密度高,热稳定性能好,而且同时具有强度高、耐腐蚀、耐高温等多种优异性能,是非常有前景的储热材料。本文基于玄武岩熔体作为储热材料的移动式储热系统,开展了以下几个方面的工作:（1）阐述移动式储热箱的工作原理,提出玄武岩熔体棒的制备工艺,并对玄武岩熔体进行DSC（Differential Scanning Calorimetry）等测试分析,获得三种样品较为准确的热物性参数,并将结果计算拟合,为后续研究提供理论依据。为了详细了解玄武岩熔体棒的放热情况,通过合理简化和假设,建立相应的数理模型,进行放热过程的数值模拟,并通过理论计算与模拟结果进行对比,验证模拟中所做的假设和计算方法的合理性。（2）建立玄武岩熔体放热性能的评价指标,包括出口温度、放热功率和放热效率。总结玄武岩熔体储热模块温跃层的发展,发现在温跃层区域内,玄武岩熔体和空气由于存在温差而持续放热,同时温跃层会随着放热过程的进行而逐渐向下游移动,当温跃层移动到末排棒束时,空气的出口温度开始降低。模拟空气入口流量为0.0258kg/s时,储热系统的稳定放热时间为0.57h,有效放热时间为1.14h;稳定放热功率和有效放热功率分别为18.75k W和10.07k W;在有效放热时间内的放热效率为82.9%。（3）本文进一步模拟玄武岩熔体的导热系数、空气的入口流速、储热棒直径和间距比四个参数对棒束放热性能的影响。结果表明,通过添加钢纤维的方法来提高导热系数可以增加储热模块单位体积储热量,改善放热性能。随着入口流速的降低,稳定放热时间和有效放热时间几乎呈线性增加,放热效率略微升高,但最大放热功率成比例下降。储热棒直径和间距比越小,稳定放热时间和有效放热时间越长,放热效率越高,温跃层越薄,放热性能越好,但对稳定放热功率和有效放热功率几乎没有影响。（4）本文探讨了放热过程中裂缝对玄武岩熔体温度分布的影响,并通过计算熔体内外最大温差进行量化分析,主要包括不同的裂缝方向、位置、长度以及宽度等四个参数。对于生长在玄武岩熔体内部的径向裂缝,其不同位置、长度和宽度对换热的影响不大,和无裂缝时基本保持一致。周向裂缝的影响相比于径向裂缝时大很多,其中裂缝距离棒中心的位置越远、裂缝长度及宽度的增加都会使得玄武岩熔体内外温差增大,从而增大温度应力,使得玄武岩熔体模块更容易损坏,应及时更换。