倾斜表面结霜过程实验及数值模拟研究

本文搭建了恒温恒湿显微实验台,研究了不同倾斜角度冷表面(0°、30°、45°、60°)上36个不同部位的霜层生长规律,设计了8种对照实验,采用显微观测实验和CFD模拟结合的方法,对比分析得到斜面结霜规律。结果表明:斜面最大可延缓32.4%的开始结霜时间。倾角60°斜面霜层厚度小于0°平面小于倾角30°斜面小于倾角45°斜面,霜层平均厚度为0.98、1.02、1.12和1.23 mm;最大差值可达0.7 mm,同一斜面内,中部区域厚度小于下部区域小于上部区域,最大差值0.42 mm;霜层初始生长期,角度越大,霜层生长速度越大,在霜层充分生长期,则相反。数值模拟表明霜层上部温度变化率小于下部,结霜体积下部小于上部。研究表明倾斜面倾角60°可延缓结霜速度且抑霜效果明显。