受熱面上冰柱排的融化機(jī)理研究.pdf

1、隨著太陽(yáng)能技術(shù)的發(fā)展及人們對(duì)交通安全的重視，利用太陽(yáng)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(huì)嚴(yán)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(lái)研究，就有著相當(dāng)?shù)默F(xiàn)實(shí)意義。 本文首先利用受熱面上的一排冰柱來(lái)模仿雪或霜層的多孔骨架在空氣中融化特性。通過(guò)流固界面耦合傳熱算法，利用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(CFD)軟件FLUENT對(duì)冰柱融化過(guò)程進(jìn)行了數(shù)值

2、模擬，得到了各時(shí)刻計(jì)算域的參數(shù)。通過(guò)對(duì)冰柱排在不同受熱溫度、水平風(fēng)速、冰柱與空氣接觸面積和送風(fēng)溫度的情況下進(jìn)行的數(shù)值模擬，得到冰柱在不同工況下的融化時(shí)間。結(jié)果表明：隨底面受熱溫度的升高，融化時(shí)間有較為明顯的縮短；水平風(fēng)速(273K)的提高并沒有明顯地促進(jìn)冰柱排的融化，主要是因?yàn)樗惋L(fēng)溫度沒有顯著高于冰柱的融點(diǎn)；當(dāng)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(duì)較快。當(dāng)送風(fēng)溫度低于冰柱的融點(diǎn)溫