動態(tài)制冰溶液成核特性研究.pdf

1、冰蓄冷中央空調(diào)能夠有效的實現(xiàn)“削峰填谷”，成為儲能技術(shù)發(fā)展的主要方向之一。但由于水結(jié)冰時存在過冷度，使得能耗增大，如何減小過冷度是蓄冰技術(shù)研究的熱點。 本文首先介紹了動態(tài)制冰方式的概況，并在此基礎(chǔ)上對成核的相關(guān)問題進行了實驗研究和理論分析。 在純凈水的結(jié)冰成核實驗中，介紹了包括壁面粗糙度、冷卻速率和壁面材料等因素對成核的影響。在對壁面成核機理進行了理論分析后，建立了液體在壁面的潤濕性質(zhì)(以接觸角表示)與成核能力(以臨界成

2、核半徑表示)之間的定量關(guān)系。 通過向純凈水中添加納米微粒成核劑，發(fā)現(xiàn)不同的納米粒子具備的成核能力不同；添加活性劑、超聲振蕩等因素均會影響到粒子懸浮特性，進而影響到粒子的成核；此外，納米粒子具備的強化傳熱特性在實驗中也得到了體現(xiàn)。通過添加劑成核機理的分析，發(fā)現(xiàn)粒子的成核性能與其潤濕性、晶格結(jié)構(gòu)相聯(lián)系，由此可得到蓄冰溶液成核添加劑的選擇標準。 針對間壁式換熱器中的冰堵現(xiàn)象，本文分析了近壁面流體邊界層的情況，包括近壁面流體溫度