不同振动条件下水平冷表面上液滴冻结过程数值模拟

液滴冻结作为结霜初期霜层生长的初始开端,对后续霜层生长发挥着关键作用。为研究液滴在振动条件下的冻结规律,通过对水平冷表面添加正弦周期性振动条件进行数值模拟分析,并搭建试验平台进行验证。研究结果发现:振动条件改变了固液相界面形态,缩短了液滴完全冻结时间,其中改变振动频率和振动幅值均会加快液滴冻结;液滴冻结前期,受凝固放热和固相成长影响,测点温度变化呈现先慢后快再趋于平缓的趋势,测点温度平均变化速率与振动频率和振动幅值成正比;液滴冻结过程中,相界面波动程度主要受振动幅值和液滴大小影响,体积恒定时,振动幅值越大,相界面波动程度越明显,相同振动条件下,液滴体积越小,相界面波动程度越明显。