恒溫恒濕箱冷庫霜層構(gòu)成以及模型

       恒溫恒濕箱霜的形狀主要是由干流空氣與換熱器外表之間的水蒸氣密度差和換熱器外表溫度決議的。因?yàn)榻Y(jié)霜條件的不一樣，所構(gòu)成霜的類型也會不一樣，通常能夠分為四種類型：
★ A型
此類霜的冰晶體近似是線性尺度生長的，并且發(fā)作期期間的柱狀結(jié)晶群因?yàn)楸舜宋⒓?xì)的結(jié)晶堆積效果，在霜的生長期期間，開端致使樹狀結(jié)晶化，然后使得霜的厚度和密度添加
★ B型
此類霜具有與A類相似的性質(zhì)，但兩者差異在于B型霜晶體的轉(zhuǎn)化是因?yàn)槊芏葘Ρ却蟮陌鍫钏臉?gòu)成所致使，并且該類型霜的結(jié)晶生長的非平衡程度較A型要小。
★ C型
此類霜不僅是霜柱群頭部結(jié)霜，并且向霜柱側(cè)外表和底部添加結(jié)霜量，因?yàn)槊總€(gè)霜柱的增大效果，致使霜柱之間的彼此干與，此刻在霜生長的區(qū)域里，比針狀結(jié)霜密度更大的角枝狀結(jié)晶變成霜的結(jié)構(gòu)結(jié)晶。
★ D型
此類霜主要是由均勻細(xì)密的霜晶體堆積而成，隨著時(shí)刻的推移，逐步變?yōu)閷Ρ绕秸乃獗怼鈱＜姨岢隽嗽S多物理模型，這些模型大致概括為以下幾種：
★ 霜的多孔模型
    這一類模型把霜看作是冰～空氣的混合物。例如Jones的模型Yolll以及Brain、Reid和ShaIl的模型，均是相似的多孔模型。其間Yonko模型如圖3—2所不，視霜為均勻冰球在空氣中構(gòu)成的立方點(diǎn)陣。

關(guān)于霜的多孔模型，1976年Jones關(guān)于干流空氣延平板的結(jié)霜疑問提出的數(shù)學(xué)模型關(guān)鍵為：
a. 霜是一個(gè)多孔性物質(zhì)，霜密度隨時(shí)刻改變，而與空間無關(guān)；
b. 空氣中水蒸氣向霜外表的傳遞分兩有些：一有些經(jīng)過外表進(jìn)入霜層內(nèi)部，用來添加霜的密度；另一有些附著在霜層外表來添加霜層的高度。
★ 霜的冰柱模型
用圓管外外表結(jié)霜的準(zhǔn)確丈量數(shù)據(jù)驗(yàn)證了霜層高度與干流空氣流速與溫度無關(guān)這一現(xiàn)實(shí)后，提出了霜層高度的增加遵從晶體生長的規(guī)則，即晶體生長主要由過飽和度晶體傳導(dǎo)凝華熱的才能決議，他取霜層中的冰柱作為研討霜層高度增加率的物理模型，如圖3.3所示：

★ 霜的多孔一冰柱混合模型
林勇二朗等人提出的霜層構(gòu)造物理模型是多孔質(zhì)有些和冰柱并排構(gòu)成如圖3.4所示：多孔質(zhì)有些是冰一空氣混合物，冰柱是霜層構(gòu)造的骨架。這一模型是傳導(dǎo)、分散混合的比較復(fù)雜的混合模型。

★ 冰柱、空氣一冰塊混合物、含空氣泡冰層并串聯(lián)上下兩層模型
1984年孫玉清等總結(jié)了國外專家提出的幾種霜層構(gòu)造模型，依據(jù)幾年的試驗(yàn)和理論研究，提出了霜構(gòu)造并串聯(lián)上下兩層模型。由圖3—5可見，孫玉清所提出的霜的物理模型上層為冰層l，基層為并聯(lián)的冰柱2和空氣一冰塊混合物層3，1與2、3上下串聯(lián)，因而視霜的構(gòu)造由三個(gè)根本單元構(gòu)成：(1)垂直于冷壁面的冰柱；(2)空氣和其間凌亂散布的小冰塊(空氣一冰塊混合物)；(3)平行于冷壁面而起空氣泡在其間凌亂散布的冰層。

當(dāng)冷壁面開端結(jié)霜時(shí)，在冷壁面上主要構(gòu)成核化基地。核化基地是彼此離隔的，今后隨著空氣中水蒸氣分子向冷外表分散，構(gòu)成向上成長的冰柱，并在冰柱之間的空氣隙中構(gòu)成凌亂散布的小冰塊。當(dāng)冰柱項(xiàng)部分枝網(wǎng)化時(shí)，便逐步構(gòu)成包括空氣泡的平行冰層。該并串聯(lián)上下兩層模型對比全部的反映了孫玉清等所研討的霜層實(shí)踐構(gòu)成進(jìn)程，并且由此樹立的霜層有用導(dǎo)熱方程更接近于實(shí)踐。


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