受熱面上冰柱排的融化機理研究.pdf

1、隨著太陽能技術(shù)的發(fā)展及人們對交通安全的重視，利用太陽能-土壤蓄熱融雪將得以更廣泛地應(yīng)用；大型制冷設(shè)備換熱器上結(jié)霜會嚴重影響換熱器的效率甚至是正常使用，有效且節(jié)能地融霜有著極為重要的意義。鑒于此，本文將融雪融霜問題抽象成冰柱排的融化問題來研究，就有著相當?shù)默F(xiàn)實意義。 本文首先利用受熱面上的一排冰柱來模仿雪或霜層的多孔骨架在空氣中融化特性。通過流固界面耦合傳熱算法，利用計算流體動力學(CFD)軟件FLUENT對冰柱融化過程進行了數(shù)值

2、模擬，得到了各時刻計算域的參數(shù)。通過對冰柱排在不同受熱溫度、水平風速、冰柱與空氣接觸面積和送風溫度的情況下進行的數(shù)值模擬，得到冰柱在不同工況下的融化時間。結(jié)果表明：隨底面受熱溫度的升高，融化時間有較為明顯的縮短；水平風速(273K)的提高并沒有明顯地促進冰柱排的融化，主要是因為送風溫度沒有顯著高于冰柱的融點；當其它定解條件相同，在一定的冰柱與空氣接觸面積范圍內(nèi)，冰柱與空氣的接觸面積越大，其融化的速度也相對較快。當送風溫度低于冰柱的融點溫