摘要
文章从相变驱动势的角度出发修正湿空气-水冷凝速率,以霜-气界面上过饱和水蒸气与霜域内水蒸气的浓度差作为成霜驱动势,建立湿空气-霜的相变率表达式导入到Fluent中,并耦合软件中的欧拉两相流模型实现湿空气相到冰相的质量传递,同时从霜的平均厚度和霜层质量2个方面验证模型的合理性.模拟结果表明:霜-气界面上湿空气温度随着时间增加而升高,过饱和水蒸气质量分数下降,导致从冷板前端到尾部的水蒸气浓度差逐渐减少,且水蒸气浓度差在冷板截面x=20 mm到x=25 mm之间下降速率最大,为15.6％;在2h以内,霜层平均厚度增长较快,湿空气主要用来增加霜的厚度,在2～3h之间,冰晶体积分数增长迅速,尤其是在冷板截面x=10 mm处,从0.08632增长到0.17130,增加了98.4％,即此时湿空气主要用来增加霜密度.该文的研究对探究融霜的位置和时间具有重要意义.
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