竖直超疏水翅片间霜层动态生长特性

• 作者: 苏伟 芦志飞 张小松
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 换热器 结霜 热力学 超疏水 动态学 界面
• 年，卷（期）: 2021,（S1）
• 所属期刊栏目: 流体力学与传递现象
• 页码范围: 244-256
• 页数: 12页
• 分类号: TK519
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/0438-1157.20201491

摘要

搭建了竖直翅片间霜层生长可视化实验平台，分别制备了铝基亲水、超亲水和超疏水平板换热器，研究了翅片间距、表面润湿性能和环境温湿度等对竖直翅片间霜层生长动态特性的影响。实验结果表明，翅片间霜层的生长过程以临界间距(约1mm)为界可分为线性快速增长阶段和缓慢增长阶段；相同工况下，亲水表面、超亲水表面和超疏水表面翅片间结霜持续时间分别为177、387和482min。亲水表面霜层的增长速度分别为超亲水表面和超疏水表面的2倍和3倍。较低的表面温度和较高的环境湿度由于相变过饱和度的增加而提升了霜层增长速度；此外，翅片间霜层积聚过程中霜层密度随时间变化先增长，之后霜层密度增速放缓甚至不再增长直至结霜过程结束。