检索结果-南通市图书馆

无水甲醇质量比对紧凑型预冷器的结霜和抑霜性能的影响

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航空动力学报 2023年第3期38卷 596-606页

作者：韦宏杨学森李治达郭晓峰唐中富付超董威上海交通大学机械与动力工程学院上海200240 北京航空航天大学航空发动机研究院北京100191

在主流来流的速度值、湿度值和温度值分别为10 m/s、6.4 g/kg和50℃的实验条件下,对微管式紧凑型预冷器的结霜和抑霜性能进行了实验研究。在抑霜实验工况中,采用无水甲醇作为抑霜的有机溶剂,且在抑霜实验过程中喷射了三个不同质量比(0.7... 详细信息

在主流来流的速度值、湿度值和温度值分别为10 m/s、6.4 g/kg和50℃的实验条件下,对微管式紧凑型预冷器的结霜和抑霜性能进行了实验研究。在抑霜实验工况中,采用无水甲醇作为抑霜的有机溶剂,且在抑霜实验过程中喷射了三个不同质量比(0.75、1.0和1.25)的无水甲醇对预冷器进行抑霜。对不同实验工况的结霜和抑霜性能、压力损失系数、预冷器管束的壁面温度和预冷器的换热率进行了详细地分析。实验结果表明,在进行结霜实验时,当低温冷却剂流经预冷器的微细管束内部时,在预冷器的外侧会快速地凝结霜层,且霜层随着实验时间的增长而逐渐累积。然而,一旦向主流来流中喷射了三个不同质量比的无水甲醇之后,会产生非常明显的抑霜效果,主流的压力损失系数显著下降且预冷器的换热率明显提高。此外,预冷器微细管束的壁面温度也显著的增大了,其壁面温度均高于水的冰点,这是喷射无水甲醇能够产生抑霜效果的直接原因。在向主流喷射三个不同质量比的无水甲醇的抑霜实验中,当喷射的无水甲醇的质量比为1.0时的抑霜效果最佳。此外,根据对抑霜实验结果进行分析,可以进一步地推测:实现最优抑霜性能的最佳无水甲醇质量比可能介于1.0~1.25之间。

关键词：微细管式紧凑型预冷器无水甲醇的抑霜性能结霜压力损失系数壁面温度换热率

结霜工况下水蒸气在冷表面上冷凝成核的理论与实验研究

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中南大学学报（自然科学版） 2021年第6期52卷 1865-1875页

作者：洪天顺梁彩华吕宁东南大学能源与环境学院江苏南京210096

为了揭示结霜初期冷表面上冷凝成核过程的发展规律及其影响因素,针对结霜工况下冷表面在凝结初期的冷凝成核过程,建立基于吉布斯自由能理论与分子动力学理论的理论模型,并对结霜工况下低温铝表面的凝结过程进行可视化实验研究。研究结... 详细信息

为了揭示结霜初期冷表面上冷凝成核过程的发展规律及其影响因素,针对结霜工况下冷表面在凝结初期的冷凝成核过程,建立基于吉布斯自由能理论与分子动力学理论的理论模型,并对结霜工况下低温铝表面的凝结过程进行可视化实验研究。研究结果表明:通过理论模型所得成核能障系数变化特征与实验结果有良好的一致性;成核位点的凝结成核能障系数越低,越容易形成初始液核;在凝结开始后50 s内,初始液核的位点的成核能障系数随时间呈线性递增;在冷凝成核阶段,由于水蒸气在凹结构上形成液核的成核能障较小,初始液滴会优先出现在表面上存在划痕、凹槽的区域;水蒸气冷凝形成初始液核的困难程度随着基底材料表面能降低而增加,随着冷表面温度升高而增加,随着空气露点温度降低而增加。

关键词：结霜凝结成核成核能障

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结霜初期无液核形成时的抑霜研究

工程热物理学报 2019年第1期40卷 198-203页

作者：李丽艳刘中良赵玲倩李艳霞北京工业大学环境与能源工程学院北京100124

通过系统地总结计算各种不溶表面上的成核能障,分析比较了冰晶在球面、平面和凹弧面上成核的难易。其中以球面上成核较难,凹弧面上成核较容易。异质核半径与新相核临界半径的比值大于10后,球面和凹弧面上成核都相当于平面上成核。想通... 详细信息

通过系统地总结计算各种不溶表面上的成核能障,分析比较了冰晶在球面、平面和凹弧面上成核的难易。其中以球面上成核较难,凹弧面上成核较容易。异质核半径与新相核临界半径的比值大于10后,球面和凹弧面上成核都相当于平面上成核。想通过异质核表面形式来显著地影响新相成核,异质核半径与新相核临界半径的比值应在小于1的范围内。通过实验对比在结霜初期无液核生成时超疏水表面和普通表面上的结霜发现,此时超疏水表面不再具有延迟结霜的效果。

关键词：结霜成核疏水表面

快速来流条件下低温平板常物性霜层一维干模态结霜模拟研究

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工程热物理学报 2022年第1期43卷 219-225页

作者：夏斌徐向华梁新刚清华大学航天航空学院热科学与动力工程教育部重点实验室北京100084 中国空气动力研究与发展中心空气动力学国家重点实验室绵阳621000

在快速来流条件下低温平板结霜实验观测的基础上,提出了该种结霜条件下的一维结霜模型。在准稳态的假设前提下,构建了动态结霜的能量方程和质量方程,进行了常物性霜层一维模拟,模拟结果与结霜实验结果吻合较好。进行了单因素变化的一维... 详细信息

在快速来流条件下低温平板结霜实验观测的基础上,提出了该种结霜条件下的一维结霜模型。在准稳态的假设前提下,构建了动态结霜的能量方程和质量方程,进行了常物性霜层一维模拟,模拟结果与结霜实验结果吻合较好。进行了单因素变化的一维干模态结霜模拟分析,研究了冷板温度、来流速度、来流湿度、来流温度、霜层密度和霜层热导率等因素变化对结霜的影响规律。在所模拟的参数范围内,来流温度、霜层密度对结霜厚度的影响较小,来流速度、来流湿度、冷板温度和霜层热导率对结霜厚度的影响较大。

关键词：快速来流低温平板结霜模拟

强对流条件下使用p-VOF方法的低温圆管二维结霜模拟

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空气动力学学报 2022年第5期40卷 91-99页

作者：夏斌梁新刚徐向华清华大学航天航空学院热科学与动力工程教育部重点实验室北京100084 中国空气动力研究与发展中心空气动力学国家重点实验室绵阳621000

为进行强对流条件下低温表面的结霜模拟,新发展了称为p-VOF方法的结霜模拟方法,该方法是一种用于有相变发生的多相流模拟的伪VOF方法:通过显式求解简化的质量守恒方程得到霜相的体积分数变化,替代CFD软件中原有的体积分数方程的求解。使... 详细信息

为进行强对流条件下低温表面的结霜模拟,新发展了称为p-VOF方法的结霜模拟方法,该方法是一种用于有相变发生的多相流模拟的伪VOF方法:通过显式求解简化的质量守恒方程得到霜相的体积分数变化,替代CFD软件中原有的体积分数方程的求解。使用p-VOF方法对强对流条件下低温圆管的二维结霜进行了模拟,分析了强对流条件下低温圆管结霜的大致规律与特征。在常物性霜层条件下,来流湿度越大或管壁温度越低,霜层生长速率越快,霜层越厚;来流速度越大,在结霜初期的霜层生长速率越大,但霜层生长速率明显减慢的时间越早,最终的霜层也越薄。研究表明p-VOF方法能够正确反映圆管外形下流动、传热与霜层形貌变化的相互耦合关系,可用作强对流下的低温圆管二维动态结霜模拟的基础方法。

关键词：结霜 p-VOF 圆管强对流模拟

冷表面温度对超疏水翅片结霜特性与抑霜性能的影响

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制冷学报 2022年第6期43卷 107-113页

作者：汪峰汤锐王志豪杨卫波高昂扬州大学电气与能源动力工程学院扬州225127 广东欧科空调制冷有限公司东莞523516

为揭示冷表面温度对超疏水翅片结霜特性与抑霜性能的影响规律,本文搭建了可视化结霜实验系统,并对不同冷表面温度下超疏水翅片的结霜过程进行研究,同时与未经表面处理的裸翅片进行对比。实验结果表明:超疏水翅片表面初始凝结液滴开始冻... 详细信息

为揭示冷表面温度对超疏水翅片结霜特性与抑霜性能的影响规律,本文搭建了可视化结霜实验系统,并对不同冷表面温度下超疏水翅片的结霜过程进行研究,同时与未经表面处理的裸翅片进行对比。实验结果表明:超疏水翅片表面初始凝结液滴开始冻结、冻结50%和完全冻结的时间均随冷表面温度的降低而缩短;冷表面温度越低,晶核的临界半径越小,晶核越密集,液滴完全冻结时表面覆盖率越高;超疏水翅片和裸翅片表面的霜层厚度随着冷表面温度的降低而增加,结霜45 min后,超疏水翅片在冷表面温度为-5、-10、-15、-20℃时的霜层厚度分别为裸翅片的78.8%、95.6%、94.6%和79.8%,表明超疏水翅片在不同冷表面温度下均具有抑霜效果。

关键词：结霜超疏水翅片冷表面温度凝结液滴

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结霜工况下微通道蒸发器数值模拟

低温与超导 2022年第7期50卷 34-38页

作者：尚泽栋王洪利梁精龙张振迎华北理工大学冶金与能源学院唐山063210 华北理工大学建筑工程学院唐山063210

基于相变原理,以微通道平行流蒸发器为研究对象,建立了管内制冷剂换热模型,对结霜工况下微通道蒸发器进行了研究。结果表明,制冷剂入口温度、湿空气含湿量及翅片迎面风速三种工况下,制冷剂液相体积分数随时间的延长均呈现先减小后增加... 详细信息

基于相变原理,以微通道平行流蒸发器为研究对象,建立了管内制冷剂换热模型,对结霜工况下微通道蒸发器进行了研究。结果表明,制冷剂入口温度、湿空气含湿量及翅片迎面风速三种工况下,制冷剂液相体积分数随时间的延长均呈现先减小后增加的趋势。其中,制冷剂入口温度工况下变化尤为显著。蒸发器壁面温度变化则与液相体积分数变化趋势相反。研究结果为微通道蒸发器结霜研究提供参考。

关键词：微通道蒸发器结霜数值模拟两相流

结霜初期超疏水表面凝结液滴的自跳跃脱落及其对结霜过程的影响

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东南大学学报（自然科学版） 2016年第4期46卷 757-762页

作者：汪峰梁彩华张友法张小松东南大学能源与环境学院南京210096 东南大学材料科学与工程学院南京211189

制备了具有微纳复合结构的超疏水表面,对其结霜过程进行了可视化观测,揭示了结霜初期表面凝结液滴的自跳跃行为及其对结霜过程的影响,并与普通表面的结霜过程进行了对比研究.实验结果表明,结霜初期,超疏水表面的凝结液滴频繁出现合并后... 详细信息

制备了具有微纳复合结构的超疏水表面,对其结霜过程进行了可视化观测,揭示了结霜初期表面凝结液滴的自跳跃行为及其对结霜过程的影响,并与普通表面的结霜过程进行了对比研究.实验结果表明,结霜初期,超疏水表面的凝结液滴频繁出现合并后自跳跃现象,根据液滴合并前的尺寸大小,可将自跳跃行为分为3类,而普通表面未观察到类似现象;液滴自跳跃临界半径随着液固接触面积分数的降低和表面接触角的增大而减小.初始凝结液滴的自跳跃降低了超疏水表面液滴覆盖率和分布密度,同时引起表面霜层生长的不均匀性和霜晶结构的差异.与普通表面相比,超疏水表面可有效抑制结霜,延缓霜层生长速率.

关键词：超疏水表面凝结液滴自跳跃结霜

结霜工况下空气源热泵-冷柜双联机性能实验研究

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制冷学报 2020年第5期41卷 124-129,152页

作者：吴琦琦郭宪民丁明青天津商业大学天津市制冷技术重点实验室天津300134

空气源热泵-冷柜双联机将热泵系统部分制冷剂用于对冷柜制冷系统进行机械过冷,可提高系统整体性能。本文将空气源热泵室外机与冷柜冷凝器设计成一体式换热器,在冬季工况下可利用冷柜制冷系统的冷凝热延缓空气源热泵室外机结霜。实验研... 详细信息

空气源热泵-冷柜双联机将热泵系统部分制冷剂用于对冷柜制冷系统进行机械过冷,可提高系统整体性能。本文将空气源热泵室外机与冷柜冷凝器设计成一体式换热器,在冬季工况下可利用冷柜制冷系统的冷凝热延缓空气源热泵室外机结霜。实验研究了结霜工况下空气源热泵-冷柜双联机性能,将热泵-冷柜联合运行工况下的性能与热泵单独运行工况下的性能进行了对比,并分析了不同冷流比条件下热泵系统、冷柜系统性能及热泵室外换热器表面结霜性能。实验结果表明:在室外换热器严重结霜工况下,相比于空气源热泵单独运行,双联机联合运行使结霜周期延长为原来的2.17倍,热泵系统平均制热量及平均COP分别提高了约5%及4.8%。随着冷流比增大,冷柜系统平均制冷量和平均COP均增大。而空气源热泵在冷流比为0~12%范围内,结霜周期、平均制热量及平均COP均变化较小,当冷流比大于12%时,随着冷流比增大,结霜周期缩短,平均制热量及平均COP呈下降趋势。

关键词：双联机结霜一体换热器冷流比