霜層
- 超臨界壓力下空溫式氣化器傳熱特性分析
Hermes假定霜層為一種多孔介質(zhì),并參照結(jié)合質(zhì)能平衡方程構(gòu)建了結(jié)霜數(shù)值模型,分析了不同運行參數(shù)對霜層物性的影響。意大利研究人員 Fossa實驗研究了豎直冷板的自然對流結(jié)霜發(fā)生,數(shù)據(jù)表明,隨著時間增加,結(jié)霜嚴重,隨著濕度的增加,結(jié)霜惡化,但冷表面溫度對結(jié)霜影響較小。美國研究學(xué)者Gavelli借助 CFD 特定方法預(yù)測 AAV 作用下霧云的生成、散布和完全消失,在確定達到流量空氣飽和時應(yīng)當(dāng)需要什么條件使用了適度計量方法。澳大利亞研究人員Sun等相關(guān)人員建立了
山東化工 2023年22期2024-01-10
- 非飽和巖體裂隙中冰層生長試驗及單個裂隙壁面上的結(jié)霜模型研究
顯著的結(jié)霜現(xiàn)象，霜層厚度在7～10 mm；當(dāng)將兩個試塊拆開后，預(yù)制垂直裂隙中有顯著的冰層生長現(xiàn)象，如圖3 所示。此外，試樣負溫區(qū)出現(xiàn)4 條新增裂隙，分別為試塊A上的水平裂隙A-1，垂直裂隙A-2及試塊B上的水平裂隙B-1 及B-2，這些新增裂隙中均有薄冰層存在，其中3條水平裂隙可能是試塊內(nèi)水分遷移和冰分凝所導(dǎo)致，垂直裂隙則可能是原位凍脹導(dǎo)致。為了判斷預(yù)制垂直裂隙中液態(tài)水遷移高度及位置，馬氏瓶中添加了紅色熒光染料，由圖3可以看出，裂隙壁面上液態(tài)水遷移的最大高
冰川凍土 2023年4期2023-10-05
- 冷表面溫度對超疏水翅片結(jié)霜特性與抑霜性能的影響
問題[1-3]。霜層的生長導(dǎo)致熱泵機組工作狀況惡化、制熱性能衰減，嚴重影響制熱效率與運行穩(wěn)定性[4-6]。翅片表面經(jīng)超疏水改性后可延遲結(jié)霜初始凝結(jié)液滴形成與凍結(jié)以及霜晶傳遞，從而抑制霜層生長[7-10]，為解決空氣源熱泵結(jié)霜問題提供了有效途徑。因而揭示超疏水翅片的結(jié)霜特性與抑霜機理，已成為抑霜研究的前沿?zé)狳c。冷表面溫度是影響結(jié)霜過程的重要因素之一。Cui Jing等[11]通過建立三維晶格玻爾茲曼模型研究了冷表面溫度對超疏水表面結(jié)霜過程的影響，結(jié)果表明，冷
制冷學(xué)報 2022年6期2022-12-22
- 基于成霜驅(qū)動勢冷板霜層生長的數(shù)值研究
。文獻[1]根據(jù)霜層生長初期與樹枝生長的相似性,基于有限擴散聚集(diffusion-limited aggregation,DLA)模型建立結(jié)霜分形模型,并利用該模型模擬空氣流速、冷表面接觸角對結(jié)霜的影響,但并未引入表面粗糙度對結(jié)霜的影響;文獻[2]基于DLA模型,在MATLAB平臺上建立霜層生長分形模型,模擬深冷表面霜層初期生長過程,但是并未討論霜層導(dǎo)熱系數(shù)隨時間的變化。隨著計算流體動力學(xué)(computational fluid dynamics,CF
- 強對流條件下使用p-VOF 方法的低溫圓管二維結(jié)霜模擬
空氣的作用，所結(jié)霜層較致密，不同于在自然對流或低速流動下所形成的晶枝結(jié)構(gòu)和稀疏霜層[6]。這種預(yù)冷器的結(jié)霜也不同于飛機結(jié)冰，飛機結(jié)冰是液態(tài)過冷水滴撞擊機翼表面凝固為冰的過程[7-8]，而預(yù)冷器結(jié)霜是空氣中的水蒸氣在低溫表面直接凝華為霜的過程。發(fā)展類SABRE 的組合式發(fā)動機，進氣預(yù)冷器的結(jié)霜機理和抑霜技術(shù)是必須解決的難題，其中，強對流條件下低溫表面的結(jié)霜特點和規(guī)律又是其基礎(chǔ)。本文中將大于流速10 m/s 的流動稱為強對流條件，以區(qū)別于目前大多數(shù)低速流動條件
空氣動力學(xué)學(xué)報 2022年5期2022-11-09
- Heat Exchanger曾敏：微通道換熱器結(jié)霜性能研究介紹
成密度越來越高的霜層，并逐漸影響熱泵的工作性能。由于微通道換熱器具有緊湊度高、體積小、質(zhì)量輕、制冷劑側(cè)阻力小、堅固耐用和換熱能力強等多個優(yōu)點，應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，尤其是空氣源熱泵產(chǎn)品上應(yīng)用很多，因此對微通道換熱器的結(jié)霜性能研究，具有較高的價值和意義，且已經(jīng)有了一定的研究進展。比如鄭州大學(xué)研究的“一種新型收腰型百葉窗翅片”，可以強化傳熱、增強霜層均勻性。南京北大工道軟件技術(shù)有限公司研究的“一種后掠型百葉窗翅片”，具有自清潔能力、抑制霜層生長等特點。還有許多國內(nèi)外學(xué)
家用電器 2022年8期2022-08-30
- 低溫模型表面水蒸氣/CO2凝華數(shù)值模擬研究★
模型，建立了一維霜層彎曲度函數(shù)關(guān)系式方程?；谄桨鍤饬鹘Y(jié)霜物理模型[9]，可以測算出霜粗糙度和求解空氣當(dāng)量導(dǎo)熱系數(shù)與霜內(nèi)層導(dǎo)熱系數(shù)的組合方程。CUI等[10]提出一種新模型來預(yù)測霜的形成和生長，借助成核理論研究潮濕空氣中流動冷平板的霜特性，得到霜結(jié)構(gòu)及其性質(zhì)的空間和時間變化規(guī)律。QI等[11]研究氮氣流動中低溫表面上的痕量水蒸氣結(jié)霜機制，討論了氮氣密度對霜層性質(zhì)的影響。夏斌等[12]進行了快速來流條件下一維干模態(tài)結(jié)霜模擬分析，掌握單一因素對結(jié)霜的影響規(guī)律。
山西建筑 2022年17期2022-08-24
- 鋁基波紋表面結(jié)霜特性實驗研究
難以對翅片表面的霜層進行直接觀察和測量等，目前對于翅片表面霜凍形成的實驗研究，多采用平板代替平翅片作為實驗對象。Sheng Wei等[4]對結(jié)霜初期表面特性對冷凝液滴生長的影響進行了基礎(chǔ)研究，結(jié)果表明，在相同的表面溫度下，相比于親水、疏水表面，超疏水表面最晚形成冷凝液滴，且冷凝液滴半徑最小，覆蓋率最低，且同種潤濕性條件下，冷表面液滴凍結(jié)時間受環(huán)境控制。V.S.Nascimento等[5]實驗測量了不同冷表面溫度、空氣溫度、濕度和速度下，平板和平行板上的霜層
制冷學(xué)報 2022年3期2022-06-09
- 受限流道沿程參數(shù)變化對豎直圓管表面結(jié)霜特性影響的實驗研究
均勻,穩(wěn)定可控的霜層生長環(huán)境,目前大多數(shù)研究都是在一個相對于結(jié)霜冷表面來說的大開放空間進行的。這種空間的特點在于氣流通道高度高于霜層厚度的25倍以上。當(dāng)發(fā)生結(jié)霜時,濕空氣參數(shù)隨時間的變化較小,沿流動方向的分布較為均勻。在這種開放空間的實驗環(huán)境中,霜層的生長特性已經(jīng)在不同的冷卻表面,如圓筒表面、翅片、平板面上進行了廣泛的探索。比如在平板表面中,自然對流條件下,低的冷卻表面溫度、高的濕空氣溫度和高的相對濕度有利于霜的生長。在低溫和強制對流條件下,霜的厚度隨著冷
西安交通大學(xué)學(xué)報 2022年5期2022-05-21
- 溫濕度環(huán)境試驗箱的轉(zhuǎn)溫控濕方法研究
環(huán)境試驗箱的箱頂霜層； 3） 控制箱頂?shù)臏囟取? 防止結(jié)露現(xiàn)象產(chǎn)生的方法2.1 降低溫濕度環(huán)境試驗箱內(nèi)的水蒸氣含量可以通過低露點氣體置換法、 雙蒸發(fā)器系統(tǒng)兩種方式減少和控制溫濕度環(huán)境試驗箱內(nèi)的水蒸氣含量， 以下對低露點氣體置換法進行簡單的介紹。低露點氣體置換法的原理是： 在低溫轉(zhuǎn)向高溫的時候向溫濕度環(huán)境試驗箱內(nèi)傳入水蒸氣含量較低的氣體來有效地控制箱內(nèi)的水蒸氣分壓， 讓空氣中的水蒸氣析出的情況得到控制。向溫濕度環(huán)境試驗箱內(nèi)輸入的氣體可以選擇氮氣， 高純的氮氣
電子產(chǎn)品可靠性與環(huán)境試驗 2022年1期2022-03-09
- 套管結(jié)構(gòu)對翅片管氣化器結(jié)霜特性的影響
解結(jié)霜機理，研究霜層的生長規(guī)律，尋找有效延緩甚至抑制結(jié)霜的方法對工業(yè)生產(chǎn)和生活至關(guān)重要。國內(nèi)外主要從結(jié)霜機理、除霜方法等方面進行研究。D.L.O′Neal等[2-3]的霜層傳熱傳質(zhì)方程為建立結(jié)霜模型奠定了基礎(chǔ)。R.Yun等[4-5]通過模擬與實驗研究發(fā)現(xiàn)熱流量先升高后降低，霜晶最初階段的生長會改變換熱表面粗糙度，等效于翅片結(jié)構(gòu)增強換熱，在后期階段，霜晶逐漸累積為霜層，增加傳熱熱阻，影響傳熱效率。Sun Biao等[6]在不考慮低溫液體相變的情況下，對翅片管
制冷學(xué)報 2022年1期2022-02-16
- 不同庫溫下冷庫冷風(fēng)機結(jié)構(gòu)參數(shù)對其結(jié)霜特性的影響
影響：換熱表面的霜層阻礙翅片間的空氣流通，造成進風(fēng)量減小，同時還增大了冷風(fēng)機的導(dǎo)熱熱阻，使機組性能大幅下降[5-7]；在結(jié)霜工況下，進風(fēng)量大幅度波動，容易引發(fā)風(fēng)機喘振，縮短風(fēng)機壽命[8]；為保證設(shè)備的制冷效率，需適時對冷風(fēng)機進行除霜，而除霜所消耗能量導(dǎo)致系統(tǒng)整體效率下降[9-12]，同時，融霜熱將進入冷庫內(nèi)部，造成庫溫波動，影響冷庫能耗及貯藏產(chǎn)品質(zhì)量[13-14]。為降低結(jié)霜造成的系統(tǒng)性能衰減，學(xué)者們進行了諸多方面的研究。王厚華等[15]通過正交試驗與仿真
中南大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版） 2022年12期2022-02-16
- 淺析空氣源熱泵抑霜方法研究進展
發(fā)器表面會結(jié)霜，霜層的存在會導(dǎo)致空氣與翅片管之間的流動阻力增大，使得空氣流通能力減弱，影響換熱速率；隨著霜的逐漸增厚，換熱器內(nèi)制冷劑的蒸發(fā)溫度會逐漸下降，導(dǎo)致空氣源熱泵制熱量減小，熱泵制熱性能逐漸降低。王偉等指出，對于低溫、高濕的地區(qū)冬季使用空氣源熱泵供熱時，室外蒸發(fā)器表面結(jié)霜迅速且結(jié)霜量多，應(yīng)優(yōu)先考慮抑霜。本文對空氣源熱泵室外蒸發(fā)器表面抑霜方法的研究進展進行概述及分析，以期對空氣源熱泵抑霜的研究提供一定的參考。1 抑霜方法的研究1.1 改變空氣參數(shù)空氣溫
中國設(shè)備工程 2021年21期2021-11-14
- LNG空溫式氣化器結(jié)霜機理及控制技術(shù)
洋念[5]進行了霜層生長過程實驗，發(fā)現(xiàn)模擬圖像具有分形特征且隨著霜層厚度的增加，分形維數(shù)隨之增大。趙鵬等[6]通過實驗的方法研究了單根豎直星型翅片管的結(jié)霜特性及傳熱特性，發(fā)現(xiàn)霜層的生長與空氣溫度、空氣相對濕度等都有關(guān)系。高華偉等[7]對LNG空溫式氣化器氣化過程進行了數(shù)值分析。LNG空溫式氣化器是由多根相同形式的翅片管并列組合，每根翅片管為星型結(jié)構(gòu)，翅片管由8翅片或12翅片組成(本文的翅片管為12翅片)，管材多為低溫鋁合金，氣化器布置以立式為主，其主要結(jié)構(gòu)
煤氣與熱力 2021年8期2021-09-08
- 空氣源熱泵蒸發(fā)器結(jié)霜分布實驗研究
面前方觀察并記錄霜層。采用圖像處理方法得到翅片表面的霜層厚度。翅片結(jié)霜量用電子天平稱量。實驗系統(tǒng)的原理如圖1所示。圖1 實驗熱泵系統(tǒng)示意圖1.2 設(shè)備精度與誤差蒸發(fā)器通過低溫冷源保證換熱器入口溫度維持不變，環(huán)境溫濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)將實驗室內(nèi)空氣調(diào)整到預(yù)設(shè)狀態(tài)，風(fēng)量測量系統(tǒng)控制蒸發(fā)器前空氣入口流速，當(dāng)空氣流過被測試的蒸發(fā)器后冷凝結(jié)霜，攝像頭記錄翅片表面結(jié)霜形態(tài)。采用T型熱電偶測量蒸發(fā)器翅片表面溫度，觸點直徑為0.25 mm，測量誤差為±0.1 ℃;內(nèi)部冷源載冷劑為
華北理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版) 2021年3期2021-07-03
- 翅片結(jié)構(gòu)對換熱器結(jié)霜特性影響的實驗研究
開展對換熱器表面霜層生長特性的研究對優(yōu)化空氣源熱泵性能具有重要的意義。國內(nèi)外學(xué)者對冷表面霜層生長特性進行了大量的研究工作。R.O.Piucco 等[2]在傳統(tǒng)成核理論的基礎(chǔ)上，建立了非均勻霜晶成核條件的數(shù)學(xué)模型。WU Xiaomin 等[3－4]建立了霜層生長的相變傳質(zhì)模型，采用Fluent 進行模擬，通過實驗結(jié)果驗證了模型的有效性，同時對結(jié)霜機理進行了研究，發(fā)現(xiàn)測試表面的裸銅和疏水層接觸角越大，結(jié)霜的相變過程所需的吉布斯自由能也越大。D.Kim 等[5]
制冷學(xué)報 2021年3期2021-06-11
- 迎面風(fēng)速對翅片換熱器結(jié)霜特性的影響
在表面上凝結(jié)形成霜層。霜層的形成與生長不僅減少了翅片間的氣流流動通道和空氣流量，而且增大了翅片與空氣間的傳熱熱阻，導(dǎo)致?lián)Q熱器的換熱性能下降[1]。因此掌握換熱器表面結(jié)霜過程的規(guī)律，對于提高系統(tǒng)的換熱性能極為重要。國內(nèi)外學(xué)者對結(jié)霜現(xiàn)象的研究主要包括：①通過建立結(jié)霜數(shù)學(xué)模型，運用數(shù)值模擬方法預(yù)測霜層的特征參數(shù)如霜層厚度、霜層密度等[2-5]。②通過理論和實驗分析霜層生長機理，探究霜層生長過程中的規(guī)律和影響因素[6-9]。由于翅片換熱器的結(jié)霜過程是一個非定常且有
建筑熱能通風(fēng)空調(diào) 2021年4期2021-05-30
- 水平陣列方微柱表面自然對流的結(jié)霜特性研究
受到結(jié)霜的影響。霜層的存在對傳熱面危害極大。因此國內(nèi)外學(xué)者一直致力于尋求有效的除霜方法。除霜方法可以分為主動除霜和被動除霜，傳統(tǒng)的主動除霜方法通常需要耗費大量的資源，而具有特定紋理表面和界面能量的被動除霜方法通常更有效、更經(jīng)濟[3]。研究表明，超疏水表面具有優(yōu)異的抗凝露抗結(jié)霜性能，因此是該領(lǐng)域研究的熱點之一[4]。超疏水表面的制備方法有：溶膠-凝膠法[5-7]、蝕刻法[8-10]、浸涂法[11]、旋涂法[12-13]、陽極氧化法[14-15]、電化學(xué)沉積法
制冷學(xué)報 2021年2期2021-04-17
- 空氣源熱泵超疏水抑霜的機理分析及性能研究
為“霜核期”、“霜層生長期”和“霜層完全發(fā)展期”三個階段.梁彩華、汪峰等[8]對超疏水翅片表面的抑霜機理和融霜特性做了大量可視化實驗研究，提出增大疏水表面的接觸角和減小滾動角有利于抑霜和化霜過程.然而，目前超疏水技術(shù)還處在實驗研究階段，需進一步探索使之能運用于實際問題.此外，是否能提出一種與超疏水技術(shù)相結(jié)合的無霜方法，或者是否可實現(xiàn)與廢熱利用相結(jié)合的綜合無霜技術(shù)，目前國內(nèi)外研究較少，仍有很大的研究空間.本文從超疏水抑霜機理及效果兩個方面展開研究.首先利用化
西安建筑科技大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版） 2021年6期2021-03-14
- 疏水表面改性在換熱器抑霜上的仿真實驗對比
片管表面凍結(jié)形成霜層，導(dǎo)致機組實際制熱運行的效果并不理想[1]。因此，研究一種抑霜方式的效果，對空氣源熱泵的實際運行具有重要的作用。近年來許多國內(nèi)外學(xué)者在空氣源熱泵的除霜方法上進行了大量的研究和探索[2-4]，并得到了許多工程性的實驗成果。且對數(shù)值模擬結(jié)霜上也具有許多預(yù)測性模型，Yang D K[5]通過將結(jié)霜過程簡化為準(zhǔn)靜態(tài)過程，分別對換熱管和翅片進行了計算，其將凝結(jié)的水蒸氣分為增加霜層厚度和密度兩部分；郭憲民、陳軼光[6-8]對空氣源熱泵進行結(jié)霜動態(tài)性
制冷與空調(diào) 2021年6期2021-03-07
- 石墨烯電熱涂層在熱泵機組抑霜/除霜上的應(yīng)用研究
銅表面，可以延緩霜層生長，其微槽結(jié)構(gòu)使得翅片表面排水能力更強。張青莉[5]以特氟龍+6wt%納米石墨作為疏水性涂層材料的換熱器翅片，在冬季濕度高、溫度低的惡劣條件下其抑制結(jié)霜能力優(yōu)勢明顯。Sommers A D等[6]對比分析了不同表面的結(jié)霜狀況，發(fā)現(xiàn)疏水表面的霜層高度稍高，密度較為稀疏。梁彩華[7]等通過可視化研究發(fā)現(xiàn)接觸角越大抑霜效果越明顯，超疏水表面的霜層高度較親水性表面減少45%。疏水性涂層翅片的融霜排液能力較普通翅片高，通過壓縮機缸體的廢熱來對空
能源研究與利用 2021年1期2021-03-02
- 微通道換熱器結(jié)霜特性及換熱性能實驗研究
和空氣濕度是影響霜層生長速率的主要因素，保水性和表面涂層對結(jié)霜影響較小，降低翅片密度能延遲霜對翅片通道的堵塞。郭憲民等[20]研究了不同氣流速度對微通道蒸發(fā)器結(jié)霜的影響，研究表明，隨著氣流速度的提高，蒸發(fā)器表面霜層高度逐漸減小，結(jié)霜量逐漸增大。目前，關(guān)于環(huán)境因素對微通道換熱器結(jié)霜影響的研究較少，且在僅有的相關(guān)研究中，并未將濕空氣溫度、含濕量及換熱器表面溫度區(qū)分研究。為深入研究微通道換熱器結(jié)霜特性，本文基于相變驅(qū)動力分析結(jié)霜機理，觀察不同環(huán)境因素下冷表面霜層
制冷學(xué)報 2021年1期2021-03-02
- 磁場作用下不同潤濕性表面結(jié)霜實驗研究
航天等工程領(lǐng)域，霜層的存在會增大換熱器能量損耗、降低飛行器的安全性[1-3]。因此充分研究結(jié)霜機理，探索有效的抑制結(jié)霜方法，可達到提高系統(tǒng)運行穩(wěn)定性和降低能耗的目的。隨著材料科學(xué)的迅速發(fā)展，不少學(xué)者針對疏水表面展開了抑霜研究。孫玉清等[4]發(fā)現(xiàn)疏水表面結(jié)霜溫度比普通表面低3～5℃；吳曉敏等[5]發(fā)現(xiàn)疏水面上的水珠分布得較為稀疏；Jung 等[6]發(fā)現(xiàn)疏水表面上液滴的結(jié)晶延遲時間更長；He 等[7]研究發(fā)現(xiàn)疏水表面微納結(jié)構(gòu)可引起特殊振蕩，阻止了凝結(jié)液滴三相線
化工學(xué)報 2020年12期2021-01-29
- 空氣源熱泵機組除霜問題分析
（一）熱力型除霜霜層形成之后，通過提高蒸發(fā)器表面或者周圍空氣溫度，融化霜層。依據(jù)能量來源的不同方式，分成內(nèi)部能源除霜和外部能源除霜，內(nèi)部能量除霜。除霜能量來源于壓縮機，如逆循環(huán)除霜，熱氣旁通除霜，過冷蓄熱除霜等。逆循環(huán)除霜是較為普遍的一種除霜模式，但它存在以下問題：①逆向運行過程蒸發(fā)器與冷凝器相互轉(zhuǎn)換，與正向運行工況相差較大，壓縮機與逆向循環(huán)匹配度較低，導(dǎo)致系統(tǒng)運行效率低；②逆向運行導(dǎo)致制冷劑流量降低，增加除霜時間；③機組除霜后期，室外側(cè)常出現(xiàn)無法完成冷凝
環(huán)球市場 2021年12期2021-01-16
- 超疏水換熱器抑霜/化霜性能的實驗研究
在結(jié)霜問題。由于霜層的生長，室外翅片管換熱器與空氣間的傳熱熱阻增大，空氣流量減小，導(dǎo)致熱泵機組的蒸發(fā)溫度和壓力下降，制熱效率降低，嚴重影響機組運行穩(wěn)定與安全[3-4]。因此，研究如何抑制換熱器表面結(jié)霜，保障空氣源熱泵穩(wěn)定高效運行，已成為推動空氣源熱泵發(fā)展的重要課題。近年來，隨著表面改性技術(shù)的迅速發(fā)展，許多學(xué)者制備出具有納米結(jié)構(gòu)或微納二級結(jié)構(gòu)的超疏水表面，并將其用于抑霜研究[5-7]。當(dāng)液滴置于固體表面，兩者間形成的夾角稱為表面接觸角θ。當(dāng)θ 150°，為超
河北工程大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版) 2020年4期2021-01-04
- LNG空溫式氣化器除霜判定指標(biāo)及標(biāo)準(zhǔn)研究
的空氣通道完全被霜層堵塞，導(dǎo)致氣化器傳熱性能極度惡化，嚴重影響氣化站的安全運行[3-4]。同時，傳熱性能惡化，出口溫度降低，空溫式氣化器后串聯(lián)的水浴式輔熱器對天然氣進行再熱，增加了能耗。因此確定合理的LNG空溫式氣化器切換運行周期——除霜周期，不僅可以保障氣化站的安全運行，而且可以提高經(jīng)濟性[5]。目前，判定LNG空溫式氣化器除霜的方法主要有兩種：經(jīng)驗法和定時法。經(jīng)驗法主要依據(jù)氣化器出口溫度判定氣化器除霜。當(dāng)氣化器出口溫度比環(huán)境溫度低一定值時，氣化器切換運
煤氣與熱力 2020年11期2020-11-18
- LNG空溫式氣化器傳熱問題的研究進展
包含了對翅片管外霜層的出現(xiàn)及生長特性分析，同時還有將空溫式翅片管束作為統(tǒng)一整體進行傳熱研究。這些研究成果不僅有利于從更深層面揭示空溫式氣化器傳熱問題的本質(zhì)，也可進一步推動氣化器技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用，對于氣化器的開發(fā)、設(shè)計、制造、運行和維護具有切實的借鑒意義，為未來無人化值守和智能化控制奠定基礎(chǔ)。因此，筆者從空溫式氣化器的傳熱問題切入，通過對空溫式氣化器當(dāng)前所面臨的問題進行分析，然后對上述的研究內(nèi)容進行綜述，評述當(dāng)前的研究成果以及不足之處，最后對氣化器的發(fā)展進行展
天然氣工業(yè) 2020年6期2020-07-02
- 空氣源熱泵系統(tǒng)結(jié)霜及除霜實驗研究
翅片表面特性以及霜層結(jié)構(gòu)等眾多影響因素[1]。更重要的是，結(jié)霜會導(dǎo)致?lián)Q熱器傳熱熱阻增大、空氣流量減少、換熱能力降低等問題，因此換熱器表面結(jié)霜到一定程度時需要轉(zhuǎn)換為除霜模式[2]。目前空氣源熱泵常用的除霜方式有電熱法、逆循環(huán)法等，然而在實際工程運用中，采用這類除霜方式時往往存在化霜水清除不徹底的情況，當(dāng)機組重啟制熱模式時，換熱器表面的滯留水會使得結(jié)霜狀況更加嚴重，甚至?xí)Q熱器造成破壞。這不僅大大降低了空氣源熱泵系統(tǒng)工作效率及用戶的熱舒適度，也造成了巨大的能
科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新 2020年12期2020-06-22
- 翅片換熱器表面霜層質(zhì)量生長特性及平均堵塞率的試驗研究
的換熱效果會隨著霜層質(zhì)量的生長及堵塞率的上升而逐漸變差，以至于影響整個系統(tǒng)的制熱性能。因此，研究換熱器表面霜層質(zhì)量生長特性及翅片堵塞率是優(yōu)化換熱器除霜規(guī)律和確保空氣源熱泵系統(tǒng)穩(wěn)定且高效工作所必須考慮的關(guān)鍵性問題。換熱器表面結(jié)霜一方面增加了換熱熱阻和空氣流動阻力，降低了熱泵系統(tǒng)的制熱量和可靠性；另一方面，由于與結(jié)霜周期不匹配的周期性停機除霜也會進一步減小空氣源熱泵系統(tǒng)的工作效率。目前，出于對翅片換熱器模型的簡化以便于研究的原因，進而國內(nèi)外學(xué)者對冷平板表面霜層
流體機械 2020年4期2020-05-12
- 空溫式氣化器綜述
論上預(yù)測翅片管外霜層增長成為大多數(shù)學(xué)者研究的問題。本文通過平板結(jié)霜的計算來進行翅片管外的結(jié)霜預(yù)測。在結(jié)霜的過程中，質(zhì)量一部分用來增加霜層厚度，一部分用來增加霜層密度，熱流密度分為顯熱和潛熱，顯熱即是空氣側(cè)和接觸面結(jié)霜側(cè)的溫度差，潛熱分為兩個部分：一部分是從近壁面空氣側(cè)空氣中的水蒸氣凝華放出的熱量，還有一部分是用來增加霜層密度的水蒸氣在霜層內(nèi)部釋放出來的熱量。霜層物性的計算如下：式中：ρice為冰的密度（kg/m3）；ρa為空氣的密度（kg/m3）；ψ 為霜
云南化工 2019年9期2019-11-11
- 自然對流條件下冷表面結(jié)霜的實驗研究
解結(jié)霜機理，研究霜層的生長規(guī)律，有效抑制結(jié)霜的方法對工業(yè)生產(chǎn)和生活至關(guān)重要。Y. Hayasi等[1]將結(jié)霜過程分成初始晶核形成階段、霜層生長階段和霜層充分生長階段。吳曉敏等[2]從形核的概念出發(fā)，揭示了增大接觸角可以提高成核勢壘，使新相更難形成。一些學(xué)者針對單個水滴的凍結(jié)過程進行了研究。如M. H. Kim等[3-4]研究了水滴凍結(jié)過程內(nèi)部溫度的變化，并將水滴凍結(jié)過程分為4個階段。Huang Lingyan等[5]研究了自然對流條件下接觸角對水滴凍結(jié)過程
制冷學(xué)報 2019年5期2019-10-24
- 基于電場除霜的新能源汽車熱泵空調(diào)技術(shù)
果差，表面形成的霜層增加了空氣流動的阻力，導(dǎo)致空氣流量的減小，另一方面霜層的存在增大了室外熱交換器導(dǎo)熱熱阻，從而使機體的性能系數(shù)被大大降低?？諝庠礋岜玫慕Y(jié)霜問題成為了制約其發(fā)展的瓶頸。因此，如何有效的延緩空氣源熱泵結(jié)霜以及高效除霜成為了空氣源熱泵發(fā)展的重要問題。1 熱泵空調(diào)的工作原理制冷模式：四通閥不通電時，電動機帶動壓縮機工作，壓縮機吸入低溫低壓的氣態(tài)制冷劑，并將它壓縮為高溫高壓的氣態(tài)制冷劑，隨后進入過濾器，過濾器濾去制冷劑中水分及各種雜質(zhì)后，制冷劑通過
汽車實用技術(shù) 2019年17期2019-09-21
- 翅片換熱器熱泵除霜技術(shù)的應(yīng)用研究
效率下降。同時，霜層阻礙了空氣的流動，換熱器的空氣流量減少，從而加大壓縮機的負擔(dān)，加重?zé)岜媚苄阅芎托实南陆?，產(chǎn)生嚴重的損失。因此，為了保證熱泵的正常運行，必須進行周期性的除霜。但就目前的情況而言，除霜技術(shù)對熱泵的運行產(chǎn)生一定的不利影響，需要進行科學(xué)研究和技術(shù)的發(fā)展革新。對于結(jié)霜除霜問題的研究，始于國外學(xué)者，并作出巨大貢獻。現(xiàn)如今，換熱器的熱泵除霜問題在國內(nèi)依然是重要的研究課題，每年均有大量的文獻公開發(fā)表[1]。本文主要介紹了有關(guān)翅片換熱器熱泵除霜技術(shù)在
制冷與空調(diào) 2019年3期2019-07-19
- -60 ℃水平圓管表面結(jié)霜特性的實驗研究
器的換熱效果隨著霜層的生長逐漸變差,間接影響了系統(tǒng)換熱性能[1],因此掌握不同換熱器表面結(jié)霜過程的規(guī)律,對于提高系統(tǒng)換熱性能和防止通道堵塞極為重要。圖1 實驗臺結(jié)構(gòu)簡圖較早時期就有學(xué)者對普冷溫區(qū)冷壁面上的霜層生長做了實驗研究,郝英立和謝福壽等研究了自然對流空間下平板上霜層生長情況[2-3],O’ Neal和吳曉敏等研究了平行板上方空氣強制對流時的板面結(jié)霜情況[4-5],還有些學(xué)者研究了其他形狀如環(huán)狀管表面[6]以及微通道[7]的結(jié)霜特性。隨著技術(shù)的進步,結(jié)
西安交通大學(xué)學(xué)報 2019年7期2019-07-11
- 板翅式換熱器熱通道結(jié)霜過程的數(shù)值模擬
器的換熱效果隨著霜層厚度的生長逐漸變差,間接影響了系統(tǒng)換熱性能,所以掌握不同換熱器表面結(jié)霜過程的規(guī)律,對于提高系統(tǒng)換熱性能和除水特性極為重要。大多數(shù)結(jié)霜研究集中于采用數(shù)值方法預(yù)測霜層特征參數(shù)如厚度、密度、導(dǎo)熱系數(shù)等,并不斷擴充其適用范圍,以及通過實驗方法研究了霜層生長的影響參數(shù)[1-3]。近年來,利用低溫換熱器進行氣體干燥,火箭升空過程中表面結(jié)霜等問題擴展了結(jié)霜特性研究的溫區(qū)范圍[4]。Zendehboudi等利用人工智能技術(shù)分析了711個數(shù)據(jù)點,建立了用
西安交通大學(xué)學(xué)報 2019年5期2019-04-29
- 空氣源熱泵結(jié)霜機理及除霜/抑霜技術(shù)研究進展
理的研究主要涉及霜層生長規(guī)律、霜層物性、霜層內(nèi)傳熱傳質(zhì)3方面[8]。熱泵除霜特性較為復(fù)雜，除霜方法的研究主要集中于：機組除霜性能[9-10]、除霜能量來源與分配[11]和除霜對室內(nèi)的影響[12]等。M. Amer等[13]研究表明熱氣旁通除霜性能優(yōu)于逆循環(huán)，其供熱量和COP分別比逆循環(huán)高5.7%和8.5%。張杰等[12]對比發(fā)現(xiàn)，熱氣旁通法比逆循環(huán)節(jié)能5%，除霜后室內(nèi)恢復(fù)正常供熱所需時間比逆循環(huán)縮短25%；蓄能除霜的熱量來自蓄熱材料，不從室內(nèi)取熱，供熱量較
制冷學(xué)報 2018年5期2018-10-16
- 結(jié)霜機理及熱泵除霜技術(shù)研究綜述
會產(chǎn)生結(jié)霜現(xiàn)象。霜層的形成不僅和表面溫度有關(guān)，相對濕度也是一個重要因素。在Ameen[1]的研究中表明，當(dāng)室外空氣溫度降低到-7℃至5.5℃，相對濕度大于60%時，霜的堆積尤其明顯。隨著霜層堆積越來越厚，霜層會充滿翅片和盤管之間，從而導(dǎo)致能耗增加，COP降低，制冷系統(tǒng)性能下降，有時甚至導(dǎo)致系統(tǒng)停車[2-3]。因此，研究結(jié)霜機理、尋求抑制結(jié)霜方法一直是國內(nèi)外學(xué)者研究的主要問題。霜層堆積會損害換熱器以及其他系統(tǒng)元件，降低系統(tǒng)性能。一般當(dāng)霜層覆蓋超過45%的表面
節(jié)能技術(shù) 2018年3期2018-07-10
- 不同壓力下豎直深冷表面結(jié)霜現(xiàn)象實驗研究
華結(jié)霜現(xiàn)象；如果霜層形成在試驗件的關(guān)鍵表面，將會影響試驗件的原有性能，導(dǎo)致試驗結(jié)果不準(zhǔn)確，甚至是整個試驗的失效。目前，對常壓、普冷條件下的結(jié)霜現(xiàn)象研究較多，霜層表面與濕空氣之間的傳熱、傳質(zhì)機理已比較明確[1]。Hayashi等人[2]根據(jù)霜層的生長過程特點將霜層生長階段劃為霜晶生長期、霜層生長期和霜層充分生長期3個階段。吳曉敏等[3-4]、李棟等[5]發(fā)現(xiàn)冷表面上的結(jié)霜過程經(jīng)歷了水珠生成、長大、凍結(jié)，初始霜晶生成及其成長、老化等過程。但當(dāng)冷表面溫度降低到-
航天器環(huán)境工程 2018年3期2018-07-09
- 不同壓力下豎直深冷表面結(jié)霜現(xiàn)象實驗研究
華結(jié)霜現(xiàn)象；如果霜層形成在試驗件的關(guān)鍵表面，將會影響試驗件的原有性能，導(dǎo)致試驗結(jié)果不準(zhǔn)確，甚至是整個試驗的失效。目前，對常壓、普冷條件下的結(jié)霜現(xiàn)象研究較多，霜層表面與濕空氣之間的傳熱、傳質(zhì)機理已比較明確[1]。Hayashi等人[2]根據(jù)霜層的生長過程特點將霜層生長階段劃為霜晶生長期、霜層生長期和霜層充分生長期3個階段。吳曉敏等[3-4]、李棟等[5]發(fā)現(xiàn)冷表面上的結(jié)霜過程經(jīng)歷了水珠生成、長大、凍結(jié)，初始霜晶生成及其成長、老化等過程。但當(dāng)冷表面溫度降低到-
航天器環(huán)境工程 2018年3期2018-07-09
- 一招脫落冰箱厚冰
，在蒸汽的作用下霜層很快會化掉，而較厚的霜層等軟化后用除霜鏟很容易去掉。如果霜層太厚，可以選擇多用幾盆熱水一起進行，化霜的速度會快很多。注意：1.使用金屬制的水盆一定要在底部放一塊布，防止溫度太高損壞冰箱箱體。2.在除霜和冰箱表面清潔都完成后，要用抹布將冰箱內(nèi)部擦干。3.清潔完稍微放置20分鐘左右再插電運行，這樣可以避免因為冰箱內(nèi)部有水接觸到電路板而導(dǎo)致觸電，同時也可以避免內(nèi)部的水在通電后再次結(jié)冰。
伴侶 2017年4期2017-04-11
- 冷表面霜晶演化的微觀可視化觀測
096)對冷表面霜層生長過程進行了微觀可視化研究,對結(jié)霜生長過程不同時期的霜晶演化特征進行了觀測,同時從相變動力學(xué)的角度對冷表面霜層初始液滴成核過程進行了理論分析.試驗研究發(fā)現(xiàn),冷表面霜層生長階段不同位置霜晶呈現(xiàn)不均勻生長,局部存在霜枝倒伏以及霜晶消融現(xiàn)象,且隨著時間的推移,冷表面不同位置霜晶逐漸趨于均勻.研究結(jié)果表明,冷表面溫度越低,濕空氣中水蒸氣過飽和度越大,相變驅(qū)動力越大，發(fā)生氣液相變形成活化液核的可能性越大.霜晶體表面溫度以及局部水蒸氣分壓力的聯(lián)合
東南大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版） 2017年1期2017-02-21
- 結(jié)霜初期超疏水表面凝結(jié)液滴的自跳躍脫落及其對結(jié)霜過程的影響
度,同時引起表面霜層生長的不均勻性和霜晶結(jié)構(gòu)的差異．與普通表面相比,超疏水表面可有效抑制結(jié)霜,延緩霜層生長速率．超疏水表面;凝結(jié)液滴;自跳躍;結(jié)霜結(jié)霜現(xiàn)象普遍存在于航空航天、制冷低溫及熱泵空調(diào)等領(lǐng)域．霜層的生長嚴重影響相關(guān)設(shè)備的工作效率和運行安全．例如,空氣源熱泵冬季結(jié)霜工況下制熱運行,室外換熱器表面的霜層生長增大了換熱器與空氣間的換熱熱阻,減少了空氣流量,導(dǎo)致蒸發(fā)溫度降低、機組制熱量減小、制熱性能系數(shù)下降等問題[1],嚴重影響熱泵機組高效穩(wěn)定運行．因此,
東南大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版） 2016年4期2016-09-21
- 星型翅片管換熱器結(jié)霜過程的數(shù)值模擬
行了研究。得到了霜層厚度和霜層密度等物性參數(shù)的變化規(guī)律，分析了其空氣側(cè)結(jié)霜過程中的傳熱傳質(zhì)特性，研究了翅片高度和翅片個數(shù)兩個參數(shù)對結(jié)霜過程的影響。結(jié)果表明，結(jié)霜現(xiàn)象會造成換熱器換熱性能的惡化,并且翅片個數(shù)越多、翅片高度越小，傳熱惡化更嚴重。星型翅片管換熱器 數(shù)值模擬 結(jié)霜過程 傳質(zhì)傳熱特性1 引 言氣化器是低溫換熱器的一種，其主要應(yīng)用在液氮、液氧、LNG等各種低溫介質(zhì)的再氣化過程中?？諟厥綒饣魇堑蜏負Q熱器的一種常見形式，其主要結(jié)構(gòu)形式為星型翅片管。在氣化
低溫工程 2016年5期2016-06-01
- 水平表面結(jié)霜過程的實驗研究
致的劃分。冷面上霜層生長的實驗研究開始較早[6-8]。Cheng等[9]實驗和理論研究了自然對流條件下平板表面結(jié)霜過程，考察了冷面溫度、濕空氣溫度、相對濕度和速度對霜層生長的影響。Lee等[10]研究多種環(huán)境因素對霜層生長的影響，并且推導(dǎo)了霜層生長計算式。Sahin[11]和Kandula[12]做了類似的工作，但將霜層生長計算式拓展到更廣的適用范圍。Hermes等[13-14]、Kandula[15]和 Nascimento 等[16]對霜層生長過程中密
化工學(xué)報 2015年1期2015-04-01
- 基于傳感器的飛機地面結(jié)霜實驗分析與預(yù)測*
們對于結(jié)霜機理和霜層的結(jié)構(gòu)進行了深入的研究與探索。通過分析對于結(jié)霜密度與霜層增長曲線的研究，發(fā)現(xiàn)霜層的厚度與空氣溫度、冷表面溫度、環(huán)境相對濕度、水汽的物性、冷表面的材料和粗糙度、空氣主流速等有關(guān)［6，7］。推導(dǎo)出霜層密度的函數(shù)關(guān)系表達為式中 ρf為霜層密度，Tair為空氣溫度，Ts為冷表面溫度，RH為相對濕度，Ra為表面粗糙度，θ 為冷表面與空氣流速的迎角，Ωs為空氣中水分子的體積，v 為空氣主流速，t 為結(jié)霜時間，ts為凍結(jié)時長。由此可以推導(dǎo)出結(jié)霜厚度的
傳感器與微系統(tǒng) 2015年2期2015-03-26
- 空氣源跨臨界CO2熱泵系統(tǒng)熱氣除霜的實驗研究
采集的蒸發(fā)器表面霜層變化圖像,分析了蒸發(fā)器的動態(tài)除霜過程,直觀觀測了熱氣除霜的除霜效果,整個除霜過程保持了600 s,熱氣除霜的除霜效率為35.6%。根據(jù)實驗結(jié)果可以得出,熱氣除霜方法是用于空氣源跨臨界CO2熱泵系統(tǒng)除霜切實可行的方法。熱氣除霜;跨臨界CO2系統(tǒng);除霜特性;除霜效率在空調(diào)和熱泵系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域,CO2是一種很有前途的替代制冷劑。作為一種天然制冷劑,CO2具有價格便宜、容易獲取、化學(xué)性能穩(wěn)定和安全性好等優(yōu)勢[1]?？紤]到在氣體冷卻器內(nèi)制冷劑溫度滑
西安交通大學(xué)學(xué)報 2015年3期2015-03-14
- 飛機機翼積冰過程數(shù)值建模仿真
長進行分析。建立霜層內(nèi)部熱量質(zhì)量傳遞和表面熱量平衡方程，形成關(guān)于溫度、濕度以及表面溫度的積冰厚度和積冰增長模型，并進行飛機地面積冰數(shù)值模擬。飛機積冰；數(shù)值模擬；增長模型飛機積冰是飛機在積冰氣象條件下飛行時，大氣中的液態(tài)水在部件表面凍結(jié)并累積成冰的一種物理過程，是飛行實踐中廣泛存在的一種現(xiàn)象，也是導(dǎo)致飛行不安全事件的主要隱患。美國1973—1977年的飛行事故統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，由飛機積冰引起的飛行事故占總飛行事故的2.56%，積冰導(dǎo)致的致命事故占總致命事故4%。
中國民航大學(xué)學(xué)報 2015年6期2015-03-06
- 風(fēng)冷冰箱蒸發(fā)器除霜特性及箱溫回升的實驗研究
℃的預(yù)熱階段,霜層堵塞翅片間隙,箱溫基本無回升;在溫度維持在0 ℃左右的融霜階段,除霜電加熱被布置在蒸發(fā)器下方以及霜層“上疏下密”分布使底部霜層最早開始融化,融化結(jié)束時刻比頂部提前8 min,融霜時翅片間空氣流通面積逐漸增大,進入箱體內(nèi)部的熱空氣量增多,箱溫在9.34 min內(nèi)平緩上升5.7 ℃;在溫度高于0 ℃的排水階段,因蒸發(fā)器右上方冷藏送風(fēng)風(fēng)道存在凸起,熱空氣會積聚在此處,導(dǎo)致階段結(jié)束時該部位比左上溫度高17.1 ℃,此時翅片間空氣流通面積達到最大
西安交通大學(xué)學(xué)報 2014年11期2014-08-07
- 陳列柜蒸發(fā)器結(jié)霜的研究
、質(zhì)傳遞的模型。霜層是冰—空氣混合形成的，霜層的構(gòu)造，強烈地依賴于霜層的成長過程。霜層的成長過程可分類為霜柱發(fā)生期、霜層成長期和霜層成熟期。因為霜層成熟期在工程上已進入除霜的工作區(qū)間，所以在此處，作為考慮對象的僅為前兩個過程。在冷表面上，可以認為冰結(jié)晶是一維的，并且是在局部地方上生長的，在冷表面上形成垂直的霜柱群，這些霜柱群就變?yōu)?span id="j5i0abt0b" class="hl">霜層構(gòu)成的構(gòu)造骨架。這就是霜柱發(fā)生期。在相同的水蒸汽濃度Δc(水蒸汽質(zhì)量kg/干燥空氣質(zhì)量kg)下，冷卻表面溫度Tw(℃)愈低，
家電科技 2014年4期2014-07-09
- 翅片表面特性對結(jié)霜過程影響的實驗研究
霜問題不可避免，霜層的形成與生長加大了蒸發(fā)器表面與空氣間的傳熱熱阻及空氣流動阻力，導(dǎo)致空氣源熱泵性能下降，不能正常工作［1］.因此，研究翅片表面結(jié)霜機理、探索有效的抑霜除霜方法一直受到國內(nèi)外學(xué)者的普遍關(guān)注.目前，關(guān)于結(jié)霜現(xiàn)象的研究主要集中在兩方面:①結(jié)霜機理的理論和實驗研究，探究翅片表面霜層生長規(guī)律及其影響因素［2-4］;② 結(jié)霜過程的物理和數(shù)學(xué)模型，模擬預(yù)測結(jié)霜過程及霜層熱工特性的變化規(guī)律［5-7］.但是，以上研究沒有考慮翅片表面特性對結(jié)霜過程的影響.近
東南大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版） 2014年4期2014-06-28
- 空氣源熱泵結(jié)霜/除霜特性的數(shù)值模擬
。結(jié)果表明，初期霜層對系統(tǒng)性能影響較??；當(dāng)結(jié)霜工況運行70 min時，系統(tǒng)性能系數(shù)(COP)、制熱量和蒸發(fā)壓力降幅分別為6.9%、10.9%和12.3%；隨著霜層繼續(xù)生長，系統(tǒng)性能衰減加劇；除霜工況下，管壁溫度迅速升高，霜層預(yù)熱后進入融霜階段，從蒸發(fā)器入口微元到出口微元，融霜時間從7 s增加到52 s；進入融霜水蒸發(fā)階段后，管壁溫度增速減慢，沿制冷劑流動方向融霜水蒸發(fā)時間逐漸增加；當(dāng)換熱器散熱與得熱達到平衡時，管壁溫度維持恒定?？諝庠礋岜?；結(jié)霜特性；除霜特
制冷技術(shù) 2014年1期2014-05-08
- 不同表面浸潤性對除霜過程影響的實驗研究
究對象，觀察分析霜層的融化、化霜水排除以及蒸干過程，并著重對比了兩種常用鋁箔翅片在上述過程的差異。首次提出“翅片表面蒸干率”的概念，用參數(shù)C表示；研究發(fā)現(xiàn)，普通鋁箔表面初始蒸干率即可達到90%，而親水鋁箔表面僅50%；但親水鋁箔表面殘留水完全蒸干所用時間僅需7 min，僅為普通鋁箔表面完全蒸干時間的25%；兩種鋁箔除霜過程差異顯著。研究工作同時考察了殘留水對相鄰結(jié)除霜過程的影響。親水鋁箔；普通鋁箔；霜層；融霜；蒸干率0 引言空氣源熱泵室外側(cè)蒸發(fā)器在冬季供暖
制冷技術(shù) 2014年1期2014-05-08
- 格子-Boltzmann方法模擬霜結(jié)晶生長
的可靠性，分析了霜層溫度變化和密度增長規(guī)律，并直觀模擬出霜結(jié)晶凝聚變化過程。結(jié)果表明:霜層表面溫度在早期階段迅速增加，但增加率隨著結(jié)霜時間增加而減小;霜層內(nèi)部溫度隨霜層厚度的增加呈線性增長;霜層平均密度隨結(jié)霜時間增加呈現(xiàn)出先慢后快的規(guī)律;隨著結(jié)霜過程的進行，由于越往上，霜晶體積分數(shù)越小，導(dǎo)致霜層內(nèi)部密度隨霜層厚度的上升而減小。格子-Boltzmann方法 冷壁面 霜結(jié)晶1 引言結(jié)霜現(xiàn)象的研究是涉及制冷、空調(diào)、航空、航天，農(nóng)業(yè)等多領(lǐng)域中具有重要意義的一項基礎(chǔ)
低溫工程 2013年4期2013-09-17
- 塑料妙作“除霜劑”
現(xiàn)一層白霜。冰箱霜層很薄時，對蒸發(fā)器的影響不十分明顯，但霜層逐漸增厚并使整個蒸發(fā)器被霜包住后，就會嚴重影響蒸發(fā)器的傳熱能力，使冰箱內(nèi)的溫度降不下來。據(jù)測定，蒸發(fā)器表面結(jié)霜厚度大于10毫米時，傳熱能力下降30%，在這種情況下，需對冰箱進行除霜。除霜不僅使冷凍室內(nèi)的原有低溫全部消耗掉，有時遇到霜層厚實時，用熱水洗抹又頗費時間，并且非常麻煩。如若用鏟除法，則對于箱體不利，除完霜后要重新恢復(fù)低溫所需時間也長，勢必大大增加電耗。偶然一次機會中，我發(fā)現(xiàn)了一個既省時又省
發(fā)明與創(chuàng)新·中學(xué)生 2012年5期2012-09-22
- 自然對流深冷結(jié)霜工況下濕空氣流動狀態(tài)實驗分析
一般情況下，由于霜層的存在將增大對冷表面的傳熱熱阻，使傳熱量下降［2］。前人重點對結(jié)霜過程作了描述和分析［3－10］，針對自然對流深冷豎直平板結(jié)霜工況下濕空氣流動狀態(tài)卻研究甚少。但濕空氣流動狀態(tài)是影響結(jié)霜現(xiàn)象的主要因素之一，要想抑制結(jié)霜，就要分析清楚濕空氣流動狀態(tài)，故研究自然對流深冷豎直平板結(jié)霜工況下濕空氣流動狀態(tài)，對抑制結(jié)霜、強化傳熱具有實際的工程應(yīng)用價值。本文擬對霜層厚度變化規(guī)律、濕空氣在豎直平板附近流動狀態(tài)及溫度變化進行實驗觀察，為研究人員對深冷自然
低溫工程 2012年4期2012-02-26
- 水蒸氣在霜層中擴散的分形模型
研究重點之一是對霜層物理性質(zhì)進行研究，包括水蒸氣在霜層中的有效擴散。水蒸氣通過擴散進入霜層并凝結(jié)為冰晶體，其中一部分用于增加霜層的密度，另一部分用于增加霜層的厚度。關(guān)于水蒸氣在霜層中的擴散模型，Brian等[4]將傳統(tǒng)擴散理論應(yīng)用于結(jié)霜現(xiàn)象中，但沒有考慮霜層是一種固體邊界不斷生長變化的多孔介質(zhì)；Tao等[5]在其模型中引入了1個參數(shù)來研究除了孔隙率之外的其他因素對擴散過程的影響，但這個模型的計算結(jié)果不能體現(xiàn)出通道彎曲的影響；Auracher[6]研究了結(jié)霜
中南大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版） 2010年1期2010-08-04
- 液氮發(fā)動機換熱器的結(jié)霜研究
)翅片效率，由于霜層的增加，導(dǎo)致翅片間距減小，而翅片間距越小換熱器的翅片效率越低。(2)傳熱系數(shù)，由于霜的傳熱系數(shù)很低，因此當(dāng)霜層附著在換熱器管壁上不僅增加了壁厚，而且還減少了管壁的傳熱系數(shù)。(3)空氣壓降，隨著霜層的增厚空氣的流通面積減少，導(dǎo)致空氣流經(jīng)換熱器的阻力增大，因而空氣側(cè)的壓降會逐步增加，導(dǎo)致傳熱系數(shù)減少。(4)表面粗糙度，由于霜層形成的不規(guī)則性，因此導(dǎo)致壁面的粗糙度增加，而表面粗糙度對熱交換過程有很大的影響［2-3］。圖1為翅片管式換熱器結(jié)霜的
低溫工程 2010年3期2010-07-30
- 多孔介質(zhì)平板結(jié)霜模型的研究
定水蒸汽在氣流和霜層分界面上是飽和狀態(tài).接下來將展現(xiàn)一個新的霜沉積、生長的數(shù)值模型:①認為霜層表面水蒸汽是過飽和狀態(tài),并得到基本認證②霜導(dǎo)熱系數(shù)得以優(yōu)化;③計算了局部霜層生長速率的變化.通過實驗數(shù)據(jù)的比較,得出“過飽和”模型優(yōu)于假定水蒸氣在霜層表面是飽和狀態(tài)的模型.1 多孔介質(zhì)平板結(jié)霜簡述霜層是個可滲透的、多孔結(jié)構(gòu),它是由很多冰晶和氣孔組成.由于多孔介質(zhì)包含了低導(dǎo)熱系數(shù)的氣孔,故霜層的導(dǎo)熱系數(shù)很低.因此,霜層對空氣到蒸發(fā)器表面的傳熱有著非常大的阻礙作用.同
湖南工程學(xué)院學(xué)報（自然科學(xué)版） 2010年1期2010-07-09
- 低溫罩表面結(jié)霜過程數(shù)值模擬
強度增加。同時，霜層紅外發(fā)射率與金屬發(fā)射率差異較大會造成結(jié)霜前后目標(biāo)紅外輻射能量的差別，嚴重影響對目標(biāo)物體的紅外輻射強度控制。例如，50℃下拋光且未氧化時鋁的發(fā)射率為0.02，而輕微氧化后為0.2，嚴重氧化時可達0.45，但發(fā)生結(jié)霜后，-10℃的霜對波長為（8～14）μm的紅外線發(fā)射系數(shù)高達0.98。因此有必要對目標(biāo)物體低溫罩的結(jié)霜過程及其影響因素進行研究，為采取有效方法控制結(jié)霜提供依據(jù)。目前對結(jié)霜問題的研究很多[2～4]，主要圍繞著霜層內(nèi)傳熱傳質(zhì)的研究。
真空與低溫 2010年4期2010-05-24