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    恒溫恒濕箱冷庫霜層構成以及模型

           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。因為結霜條件的不一樣,所構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,并且發作期期間的柱狀結晶群因為彼此微細的結晶堆積效果,在霜的生長期期間,開端致使樹狀結晶化,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,但兩者差異在于B型霜晶體的轉化是因為密度對比大的板狀霜的構成所致使,并且該類型霜的結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霜,并且向霜柱側外表和底部添加結霜量,因為每個霜柱的增大效果,致使霜柱之間的彼此干與,此刻在霜生長的區域里,比針狀結霜密度更大的角枝狀結晶變成霜的結構結晶。
    ★ D型
    此類霜主要是由均勻細密的霜晶體堆積而成,隨著時刻的推移,逐步變為對比平整的霜外表。國外專家提出了許多物理模型,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成的立方點陣。
    霜的多孔模型圖
    關于霜的多孔模型,1976年Jones關于干流空氣延平板的結霜疑問提出的數學模型關鍵為:
    a. 霜是一個多孔性物質,霜密度隨時刻改變,而與空間無關;
    b. 空氣中水蒸氣向霜外表的傳遞分兩有些:一有些經過外表進入霜層內部,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
    用圓管外外表結霜的準確丈量數據驗證了霜層高度與干流空氣流速與溫度無關這一現實后,提出了霜層高度的增加遵從晶體生長的規則,即晶體生長主要由過飽和度晶體傳導凝華熱的才能決議,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:
    霜的冰柱模型示意圖
    ★ 霜的多孔一冰柱混合模型
    林勇二朗等人提出的霜層構造物理模型是多孔質有些和冰柱并排構成如圖3.4所示:多孔質有些是冰一空氣混合物,冰柱是霜層構造的骨架。這一模型是傳導、分散混合的比較復雜的混合模型。
    霜的多孔一冰柱混合模型示意圖
    ★ 冰柱、空氣一冰塊混合物、含空氣泡冰層并串聯上下兩層模型
    1984年孫玉清等總結了國外專家提出的幾種霜層構造模型,依據幾年的試驗和理論研究,提出了霜構造并串聯上下兩層模型。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,基層為并聯的冰柱2和空氣一冰塊混合物層3,1與2、3上下串聯,因而視霜的構造由三個根本單元構成:(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。
    霜的并串聯上下兩層模型示意圖
    當冷壁面開端結霜時,在冷壁面上主要構成核化基地。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,構成向上成長的冰柱,并在冰柱之間的空氣隙中構成凌亂散布的小冰塊。當冰柱項部分枝網化時,便逐步構成包括空氣泡的平行冰層。該并串聯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踐構成進程,并且由此樹立的霜層有用導熱方程更接近于實踐。


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