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结霜发生随机性的实验研究

工程热物理学报 2003年第2期24卷 194-197页

作者：徐煦曲凯阳段远源清华大学建筑学院建筑技术科学系北京100084 清华大学热能工程系北京100084

结霜是影响制冷设备工作的不利因素之一,对结霜发生的研究可以指导改进除霜方案。本文通过显微摄像的手段研究了结霜发生过程。对于不同的冷壁面温度和水蒸汽分压力,有两类结霜发生过程:一是经过气液固相变形成霜,二是经过气固相变形成... 详细信息

结霜是影响制冷设备工作的不利因素之一,对结霜发生的研究可以指导改进除霜方案。本文通过显微摄像的手段研究了结霜发生过程。对于不同的冷壁面温度和水蒸汽分压力,有两类结霜发生过程:一是经过气液固相变形成霜,二是经过气固相变形成霜。实验观察到第一类结霜的转变时间具有随机性,并对此现象进行了分析。

关键词：结霜随机性实验相变时间制冷设备除霜方法

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空气冷却器结霜特性的实验研究

太阳能学报 2014年第6期35卷 1080-1085页

作者：秦海杰李维仲赵之海朱卫英大连理工大学能源与动力学院大连116024 大连三洋压缩机有限公司大连116033

为研究空气冷却器结霜的影响因素,用实验的方法对冷风机的结霜现象进行研究。用显微照相法测量不同工况下的霜层厚度。结果表明:翅片间距、翅片表面材料、空气相对湿度、蒸发温度对冷风机的结霜过程有重要影响。翅片间距越小,结霜发生越... 详细信息

为研究空气冷却器结霜的影响因素,用实验的方法对冷风机的结霜现象进行研究。用显微照相法测量不同工况下的霜层厚度。结果表明:翅片间距、翅片表面材料、空气相对湿度、蒸发温度对冷风机的结霜过程有重要影响。翅片间距越小,结霜发生越早,霜层增长越快;翅片表面亲水材料推迟了结霜的发生时刻,但对结霜量无明显影响;蒸发温度越低,霜层增长越快,初期霜的粒径逐渐变细小;空气相对湿度越大,霜层的厚度越大,结霜速率越快,但结霜速率的增长趋势在相对湿度较高时有所减弱,相对湿度对结霜开始时间无明显影响。

关键词：热工学实验研究结霜冷风机

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板翅式换热器热通道结霜过程的数值模拟

西安交通大学学报 2019年第5期53卷 37-42页

作者：任政张兴群邵致远龚建英赖天伟侯予西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室西安710049

为了研究板翅式换热器热通道在不同工况下的霜层生长规律以及霜层对板翅式换热器的影响,建立了基于Lewis传热传质类比理论的结霜模型,并将该模型与板翅式换热器非稳态传热模型相结合。首先借助平板结霜可视化观测实验台验证了该模型的... 详细信息

为了研究板翅式换热器热通道在不同工况下的霜层生长规律以及霜层对板翅式换热器的影响,建立了基于Lewis传热传质类比理论的结霜模型,并将该模型与板翅式换热器非稳态传热模型相结合。首先借助平板结霜可视化观测实验台验证了该模型的准确性,然后主要计算对比了湿空气进口流速分别为0.8、1.2、2 m/s,相对湿度分别为60%、70%、80%时换热器热通道结霜量的大小,以及结霜起点位置的变化。结果表明:空气流速越大,霜层增长的速率越大,结霜区域越小;空气相对湿度越大,霜层增长的速率越大,结霜区域越大。并且,随着霜层厚度增长通道压降持续增大,板翅式换热效率持续下降,当热通道内霜层平均厚度累积到1.5 mm时换热器效率下降约10%。

关键词：低温板翅式换热器结霜传热传质数值模拟

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低温圆截面直肋结霜工况下的传热研究

工程热物理学报 2020年第2期41卷 436-442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

通过对低温圆截面直肋在自然对流下的结霜研究,得出肋片在低温下的结霜特点和传热特性。空气相对湿度对结霜起主导作用,同一空气相对湿度下,霜层主要参数都在相仿的数值范围内变化。肋基温度对霜层生长的影响较小,但仍存在一种随着肋基... 详细信息

通过对低温圆截面直肋在自然对流下的结霜研究,得出肋片在低温下的结霜特点和传热特性。空气相对湿度对结霜起主导作用,同一空气相对湿度下,霜层主要参数都在相仿的数值范围内变化。肋基温度对霜层生长的影响较小,但仍存在一种随着肋基温度的降低,结霜厚度随之增加的微弱趋势。随着空气相对湿度的增加,霜层厚度增大,但通过霜层的热通量和传热比反而增大,霜层物性对霜层的传热起决定性影响。

关键词：肋结霜低温传热

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疏水性铝翅片表面的结霜/融霜特性

中南大学学报（自然科学版） 2016年第4期47卷 1368-1373页

作者：汪峰梁彩华吴春晓张小松张友法东南大学能源与环境学院江苏南京210096 东南大学材料科学与工程学院江苏南京211189

为了揭示疏水性铝翅片表面特性对结霜/融霜过程的影响规律,构建翅片结霜/融霜实验平台,制备接触角为90°~160°的4组疏水性铝翅片,并对其表面的结霜/融霜特性进行研究。研究结果表明：翅片表面的接触角越大,凝结液滴越晚出现,抗凝结作... 详细信息

为了揭示疏水性铝翅片表面特性对结霜/融霜过程的影响规律,构建翅片结霜/融霜实验平台,制备接触角为90°~160°的4组疏水性铝翅片,并对其表面的结霜/融霜特性进行研究。研究结果表明：翅片表面的接触角越大,凝结液滴越晚出现,抗凝结作用越明显。4组翅片表面霜晶形态相似,但霜层高度区别明显,接触角越大,霜层越薄,抑霜效果越好。翅片表面的接触角和接触角滞后对凝结液滴及融霜滞留液滴的形状、尺寸和分布密度具有重要影响。此外,疏水性强的翅片,表面融霜过程快且滞留水少,接触角为160°的表面其滞留水比接触角为98°的表面减少79.82%。因此,采用疏水性强的翅片,有利于减少蒸发滞留水耗热量和时间,从而提高热泵除霜效率。

关键词：疏水性翅片接触角接触角滞后结霜融霜水滞留

LNG空温式气化器换热机理及结霜工况下的换热计算

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天然气工业 2015年第10期35卷 117-124页

作者：李澜焦文玲王海超哈尔滨工业大学市政环境工程学院 Aalto University

ILNG空温式气化器在运行时时常伴有结霜现象,霜层恶化了传热,影响了气化器的性能。探寻霜层在翅片管表面随时间变化的规律及对气化器换热产生的影响,对LNG空温式气化器的设计和安全稳定运行具有重要意义。为此,建立了霜层内部能量和质... 详细信息

ILNG空温式气化器在运行时时常伴有结霜现象,霜层恶化了传热,影响了气化器的性能。探寻霜层在翅片管表面随时间变化的规律及对气化器换热产生的影响,对LNG空温式气化器的设计和安全稳定运行具有重要意义。为此,建立了霜层内部能量和质量守恒方程,并引入霜层物性参数经验公式,得到了封闭的方程组,进而计算出了冷表面结霜后的霜层热阻随时间的变化规律。然后再考虑霜层热阻的影响,计算LNG空温式气化器内外传热传质的相互耦合规律随时间变化的动态过程,模拟结霜工况下LNG空温式气化器的运行情况,获得了不同时刻翅片管内外物性参数沿管长的分布规律。结果表明:①霜层在翅片管表面的覆盖面积可以达到80%,霜层对LNG空温式气化器换热的影响不可忽略;②除了局部由于霜层的肋片作用使换热增强,绝大多数情况下霜层会使翅片管的换热效率大幅降低,最大可降低85%,结霜后的总传热系数为80~220 W/(m^2·K);③结霜后,如果环境适宜,气化器会在很短的时间内达到另一个稳态稳定运行。

关键词： LNG 空温式气化器结霜翅片管换热效率肋片作用数值模拟

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用分形理论对结霜过程的数值模拟研究

工程热物理学报 2010年第12期31卷 2073-2075页

作者：吴晓敏江航莫少嘉王维城清华大学热能工程系热科学与动力工程教育部重点实验室北京100084

初始霜晶在冻结的冰珠上产生,随着初始霜晶的生长分枝,枝晶上又不断长出枝晶,这一过程具有自相似性,具有分形生长的特征。本文应用分形理论中的有限扩散聚集(DLA)模型,建立了霜层初期生长过程模型,数值模拟分析了空气流速、冷表面不均... 详细信息

初始霜晶在冻结的冰珠上产生,随着初始霜晶的生长分枝,枝晶上又不断长出枝晶,这一过程具有自相似性,具有分形生长的特征。本文应用分形理论中的有限扩散聚集(DLA)模型,建立了霜层初期生长过程模型,数值模拟分析了空气流速、冷表面不均匀性、表面接触角等对霜层生长过程的影响,得到了接触角越大霜层生长越慢等与理论分析及实验结果相符的数值模拟结果。

关键词：结霜表面接触角分形理论数值模拟