冰漿存儲過程冰晶動力學(xué)演化研究.pdf

1、作為一種良好的蓄冷和載冷介質(zhì)，冰漿在空調(diào)制冷行業(yè)具有廣闊的應(yīng)用前景。冰漿存儲過程冰晶動力學(xué)演化規(guī)律對冰漿制冷系統(tǒng)中流動以及傳熱特性有重要的影響。本文提出運用數(shù)群平衡模型對冰晶動力學(xué)演化過程進行研究。運用數(shù)群平衡模型對冰晶演化進行數(shù)值模擬可以得出冰晶粒徑分布隨時間的變化情況，對冰漿存儲實驗以及優(yōu)化冰晶存儲裝置提供指導(dǎo)。
　　首先，本文概述了冰漿生成機理，分析了冰漿存儲過程中與冰晶演化有關(guān)的動力學(xué)事件。分析表明:冰漿生成機理主要與溶液

2、中水分子結(jié)晶過程有關(guān)，而結(jié)晶過程主要包括過飽和、成核、生長三個階段;冰漿存儲過程冰晶涉及的動力學(xué)事件主要包括成核、生長、團聚、破碎，不同動力學(xué)事件作用機理不同。
　　其次，介紹數(shù)群平衡模型應(yīng)用以及概念，根據(jù)數(shù)群平衡方程特征對方程進行簡化，然后對簡化方程進行離散。根據(jù)冰漿存儲實驗給出求解數(shù)群平衡方程的物性參數(shù)、初始條件、邊界條件，帶入離散方程組進行求解。通過數(shù)值解與實驗值的對比可知:實驗得出冰晶顆粒粒徑分布曲線和模擬所得曲線重合度較

3、好;隨著冰漿存儲時間的延長，兩條曲線重合度越來越好;模型求解與實驗所得冰晶顆粒粒徑分布曲線的最大誤差處于曲線峰值處，冰漿存儲22小時后，峰值處的相對誤差不超過10％，由此可知數(shù)群平衡模型模擬冰漿存儲過程冰晶動力學(xué)演化可靠。
　　最后，運用數(shù)群平衡模型對不同添加劑種類、濃度、含冰率以及耗損率條件下冰漿存儲過程冰晶粒徑隨著時間的變化進行模擬，根據(jù)模擬結(jié)果分析添加劑種類、濃度、含冰率以及耗損率對冰晶粒徑演化的影響。通過對冰漿存儲過程冰晶