接触角和质量分数对液滴冻结过程的影响

TB61+1%TK124; 本文通过Fluent软件的凝固/熔化模型,模拟了接触角及质量分数对纯水和氯化钠溶液在冷表面冻结过程的影响,选择铜片为亲水表面,纳米膜表面为疏水表面,对液滴在不同表面特性条件下的冻结过程进行实验研究.结果表明:液滴在冷表面的冻结特性与接触角、质量分数有关.当溶液质量分数一定时,接触角越小,液滴冻结速度越快,完全冻结时间越短;在冻结过程的初始时刻,接触角越小,液滴底部温度越低;当冻结时刻相同、液滴高度一致时,液滴表面的温度和液相分数均比液滴内部低;接触角相同时,溶液质量分数与液滴的开始冻结温度成反比,与完全冻结时间成正比.对比实验与模拟结果可知,不同质量分数的氯化钠液滴...

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Published in制冷学报 Vol. 42; no. 4; pp. 135 - 141
Main Authors 刘圣春, 张雪, 代宝民, 姜婷婷
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 天津商业大学 天津市制冷技术重点实验室 天津 300134%天津大学环境科学与工程学院 天津 300072 01.08.2021
Subjects
质量分数
冻结
接触角
液滴
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ISSN0253-4339
DOI10.3969/j.issn.0253-4339.2021.04.135

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Summary:TB61+1%TK124; 本文通过Fluent软件的凝固/熔化模型,模拟了接触角及质量分数对纯水和氯化钠溶液在冷表面冻结过程的影响,选择铜片为亲水表面,纳米膜表面为疏水表面,对液滴在不同表面特性条件下的冻结过程进行实验研究.结果表明:液滴在冷表面的冻结特性与接触角、质量分数有关.当溶液质量分数一定时,接触角越小,液滴冻结速度越快,完全冻结时间越短;在冻结过程的初始时刻,接触角越小,液滴底部温度越低;当冻结时刻相同、液滴高度一致时,液滴表面的温度和液相分数均比液滴内部低;接触角相同时,溶液质量分数与液滴的开始冻结温度成反比,与完全冻结时间成正比.对比实验与模拟结果可知,不同质量分数的氯化钠液滴在接触角为60°和100°时,冻结时间的变化趋势一致,但实验值大于模拟值.
ISSN:0253-4339
DOI:10.3969/j.issn.0253-4339.2021.04.135