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题名铝板冷壁表面液滴冻结过程的数值模拟
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作者
王洪利
吴雅茹
李晨赫
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机构
华北理工大学冶金与能源学院
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出处
《化学工程》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第12期70-75,87,共7页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51774143)
唐山市科技创新团队培养计划资助项目(21130207D)。
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文摘
为减少铝板冷壁表面液滴冻结的危害,利用Fluent软件对铝板表面的液滴冻结进行数值模拟,分析冷壁表面温度、空气温度、液滴初始温度和液滴体积对液滴内部温度场和固相体积分数的影响。结果表明:液滴冻结过程中内部温度场和固液界面均呈凹状对称分布;当冷壁表面温度由-10℃下降到-20℃,液滴的冻结时间由36.5 s下降到14.3 s;当空气温度由-5℃下降到-15℃,液滴的冻结时间由31.0 s降低到29.7 s;当液滴初始温度由2℃增加到14℃,液滴的冻结时间由21.2 s增加到22.2 s;当液滴体积由5μL增加到20μL,液滴的冻结时间由12.1 s增加到30.8 s;当冷壁表面温度不变时,液滴完全冻结后,内部温度场趋于一致,与液滴初始温度和体积无关。研究结果为抑制铝板冷壁表面霜层的生长提供依据。
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关键词
铝板冷壁表面
液滴冻结
固相体积分数
温度场
数值模拟
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Keywords
cold wall surface of aluminum plates
droplet freezing
solid phase volume fraction
temperature field
numerical simulation
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分类号
TB657
[一般工业技术—制冷工程]
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