随着社会和经济的发展，能源危机已经成为了我们必须面对的问题。在国内外能源短缺，能源需求增加的背景下，如何节约能源成为一个重要课题。蓄热技术对于改善能源利用效率和保护环境都非常的重要，而相变蓄热具有蓄能密度高、蓄热过程温差变化小等优点，逐渐成为研究的热点。目前，相变材料与蓄热器结构是蓄热技术研究和发展的两个方向。本文以石蜡作为相变蓄热材料，首先通过相变蓄热理论分析，建立了模拟对象的物理模型和数学模型。其次，通过数值模拟的方法，分析了多管排列模型蓄放热过程中温度场的分布情况。利用FLUENT软件对模型进行求解，并对计算结果进行分析，模拟结果证明多管排列模型相对于同心套管模型而言，不仅缩短了蓄热器的蓄放热时间，而且使温度场的分布更加均匀合理。最后，搭建了套管式相变蓄热器的实验台，通过对热流体流量的控制，在不同热流体流量下进行蓄热器蓄热和放热实验，采集了蓄热器内不同位置热电偶的温度数据，分析不同热流体流量对蓄热器热性能的影响。将数值模拟结果与实验数据进行比对，发现蓄热器内温度场沿径向和轴向变化情况基本一致。但由于数值模拟过程对模型进行了简化，同时实验过程存在热损失等因素，造成了模拟结果与实验数据存在误差。本课题通过对套管式蓄热器进行数值模拟与实验研究，为今后套管式相变蓄热器的设计及优化提供参考依据。