勾昱君
,
刘中良
,
王皆腾
,
程水源
工程热物理学报
仿生超疏水表面具有多重纳米和微米级的超微结构,其与水滴的接触角一般在150度以上,本文将这种仿生超疏水表面应用到制冷抑霜实验中,观察其表面上水珠的生成、冻结、初始霜晶的出现以及最终霜晶的特殊形态,与普通金属表面上霜的形成过程相比,这种表面具有很强的抑霜性,在-10℃的冷表面上它能延迟初始霜晶的形成55 min以上,其最终形成的霜晶结构松散,较易去除.在实验中首次发现了在该表面上形成的霜晶形态特异,类似一朵朵菊花.最后本文从理论上分析了这种表面的抑霜机理.
关键词:
仿生超疏水表面
,
莲花效应
,
结霜
,
接触角
,
成核势垒
陈永根
,
吴晓敏
,
弓利鹏
,
宋阳
工程热物理学报
研究了自然对流条件下具有微纳结构铝基疏水表面上结霜、融霜过程中液滴的动态行为,分析了表面方位及接触角对冻结前冷凝和融霜后排液的影响.结果表明:水平疏水表面上冷凝液滴的直径和基底直径随时间而增加,液滴的接触角随时间的变化有一定波动,但呈减小趋势;放置一液滴在疏水表面上冷凝时,周围形成的小液滴以该液滴为中心,离它越远,小液滴尺寸越大;融霜后疏水表面上呈现规则的球缺状液滴,而裸铝表面上是不规则的液滴.
关键词:
疏水表面
,
液滴
,
结霜
,
融霜
王皆腾
,
刘中良
,
勾昱君
,
张新华
,
程水源
工程热物理学报
本文对冷表面上的水滴冻结过程进行了研究.用显微成像系统对该过程进行了现象观察,采用热电偶对水滴中心温度进行了测量.实验发现,水滴温度随冷表面温度下降而下降,稍低于0℃时没有显著相变.水滴温度继续降低到约-5℃时发生明显相变,同时,水滴中心温度迅速回升并维持在稍低于三相点温度,冻结锋面到达热电偶所在的水滴中心位置后又逐渐下降,直到非常接近冷表面温度.建立了该过程的数学模型并进行了数值模拟,结果与实验基本符合.
关键词:
结霜
,
过冷
,
水滴
,
相变
吴晓敏
,
江航
,
莫少嘉
,
王维城
工程热物理学报
初始霜晶在冻结的冰珠上产生,随着初始霜晶的生长分枝,枝晶上又不断长出枝晶,这一过程具有自相似性,具有分形生长的特征.本文应用分形理论中的有限扩散聚集(DLA)模型,建立了霜层初期生长过程模型,数值模拟分析了空气流速、冷表面不均匀性、表面接触角等对霜层生长过程的影响,得到了接触角越大霜层生长越慢等与理论分析及实验结果相符的数值模拟结果.
关键词:
结霜
,
表面接触角
,
分形理论
,
数值模拟
姚杨
,
姜益强
,
马最良
工程热物理学报
本文根据理想气体状态方程和Clapeyron-Clausius方程推导出了计算用于霜密度变化的结霜量变化率的公式.计算时同时考虑了结霜的密度和厚度随时间的变化,得到了不同工况下用于霜密度变化的结霜量变化率、用于霜厚度变化的结霜量变化率随时间的变化规律以及霜的密度和厚度随时间的变化,为采取有效的除霜控制方法提供了依据.
关键词:
翅片管换热器
,
结霜
,
霜密度
,
霜厚度
徐煦
,
段远源
,
曲凯阳
工程热物理学报
结霜是影响制冷设备工作的不利因素之一,对结霜发生的研究可以指导改进除霜方案.本文通过显微摄像的手段研究了结霜发生过程.对于不同的冷壁面温度和水蒸汽分压力,有两类结霜发生过程:一是经过气液固相变形成霜,二是经过气固相变形成霜.实验观察到第一类结霜的转变时间具有随机性,并对此现象进行了分析.
关键词:
结霜
,
结霜发生
,
相变时间
,
随机性
吴晓敏
,
江航
,
王维城
工程热物理学报
本文在不同工况下,对竖直和水平放置的裸铝面及疏水面结霜微细观过程进行了实验研究.对冷面上过冷水珠的存续时间、冻结粒径及其影响因素进行了讨论,并将裸铝面和疏水面结霜特性进行了对比,探讨了表面湿润性(如接触角等)及冷面方位(水平和竖直)等对结霜过程的影响.
关键词:
结霜
,
微细观测
,
疏水
,
竖直表面
刘耀民
,
刘中良
,
黄玲艳
,
勾昱君
工程热物理学报
运用一种新的实验方法排除了环境温度变化对微型冷库性能的影响,从而定量研究了单一结霜现象对之造成的影响.研究表明,随着冷库的连续运行,蒸发器排管上形成的霜层厚度不断增加,直至霜层达到充分生长阶段,在冷库运行的后期,由于蒸发器霜层的影响导致冷库的 COP 平均降低了0.024,相对于无霜条件下降低了3.2%.
关键词:
结霜
,
冷库
,
蒸发器
,
COP
黄玲艳
,
刘中良
,
王皆腾
,
刘耀民
,
勾昱君
工程热物理学报
本文利用自行研发的一种强吸水性涂料制成厚度为0.05 mm的抑霜涂层,对涂层的持续亲水性和重复抑霜性能进行了测试.结果表明,该涂层经过20次的干湿循环之后仍然具有较强的吸水能力;在相对环境湿度为53%、壁温-10.5℃条件下的实验表明,该涂层的重复性抑霜效果良好.
关键词:
热工学
,
亲水涂层
,
实验研究
,
结霜
丁云飞
,
伍彬
,
吴会军
表面技术
目的：研究表面结构与化学成分对结霜性能的影响。方法以具有不同结构参数的多孔阳极氧化铝表面为模板，以高密度聚乙烯为压印热塑材料，采用模板热压法在常压下制备柱状微结构表面。分析表面形貌，测试接触角，通过结霜实验研究其结霜性能。结果柱状微结构表面经化学修饰后，获得超疏水效果。结霜过程实验显示，制备的超疏水表面初始结霜时间更晚，结霜速率更慢。结论通过改变表面结构与表面化学成分均能对表面结霜性能产生直接影响，修饰后的柱状结构表面具有较好的抑霜效果。
关键词:
模板热压法
,
多孔阳极氧化铝
,
柱状微结构
,
超疏水表面
,
结霜
