表面特性对结霜和融霜排液的影响

对亲水表面、裸铝表面和疏水表面上结霜和融霜排液过程进行实验研究,分析了表面特性对冷凝水珠冻结、霜层生长和融霜排液的影响。结果表明:疏水表面上冷凝水珠呈规则球缺状、冻结较晚,而亲水表面和裸铝表面上冷凝水珠形状不规则;相比于亲水表面和裸铝表面上平整霜层,疏水表面上霜层不平整,有凹穴和凸起;疏水表面上霜层平均厚度增长较亲水表面和裸铝表面缓慢;在湿空气温度和冷面温度较低的情况下,表面特性对霜层生长的影响减弱;亲水表面具有较好的排液效果,其循环再结霜量最小。

强制对流下深冷水平平板结霜行为模拟研究

基于耦合霜层孔隙率修正的格子Boltzmann方法和扩散抑制凝聚方法,建立了强制对流下深冷表面结霜模型,验证了该模型的可靠性,研究了冷表面温度、空气温度、空气相对湿度及空气流速对深冷表面霜层生长的影响。结果表明:空气流速对深冷表面的霜层形貌影响最大;空气相对湿度和空气速度对强制对流下深冷平板上霜层生长的影响较大;在结霜45 min的情况下,空气相对湿度每提高20%,霜层厚度平均提高11.89%,霜层密度平均增加17.76%;空气速度每提高1 m/s,霜层厚度平均降低8.95%,而霜层密度平均增加14.38%。