拱形铜片试样表面的结霜过程.pdf

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1、第42卷第5期吉林大学学报(_T-学版)Vo1.42NO.52012年9月JournalofJilinUniversity(EngineeringandTechnologyEdition)Sept.2O12拱形铜片试样表面的结霜过程金敬福,李微微,陈廷坤,丛茜(吉林大学生物与农业工程学院,长春130022)摘要:用显微镜观察了作为冷表面的铜片在降温过程中其表面的结霜规律。为了避免试样边缘的霜层生长对观察区域的影响,把试样弯曲成拱形观察其拱峰处的结霜现象。试验表明,初始霜层的形成和后续霜层的生长速率不同。霜层生长过程中除了表面霜枝的回融现象外

2、,外层霜层出现周期性的整体塌陷现象。分析认为,初始霜层的滋生点分布和密度是引起霜层生长速率不同的根源,霜层塌陷是初始松散霜层回融再重组的结果。关键词:传热传质;冷表面;结霜;生长速率;显微观察中图分类号:TK124文献标志码:A文章编号:1671—5497(2012)05—1168—05FrostingprocessofarchedcoppersurfaceJINJing—fu,LIWei—wei,CHENTing—kun,CONGOian(CollegeofBiologicalandAgriculturalEnginnering,Jili

3、nUniversity,ChⅡgch“130022,Chi口)Abstract:Thefrostingbehaviorinthecoolingprocessofthecopperflakespecimenascoldsurfacewasobservedmicroscopically.Inordertoavoidtheobstacleofthefrostlayergrowthatthespecimenedgetotheobservingarea,thespecimenwasbenttoanarchtoobservethefrostingphe

4、nomenaatthearchapex.Theexperimentsshowedthattheinitialrateofthefrostlayerformationisdifferentfromthesubsequentgrowthrate.Inthefrostlayergrowthprocess,inadditiontothemelt—backphenomenonofthesurfacefrostbranches,therewereperiodicoverallcollapseoftheouterfrostlayer.Analysissu

5、ggestedthatthebreedingpointdistributionanddensityoftheinitialfrostlayeraretheoriginsofdifferenceofthefrostlayergrowthrates,andthecollapseofthefrostlayeristheresuhofthemeh—backandrecompositionoftheinitialloosefrostlayer.Keywords:heatandmasstransfer;coldsurface;frostformatio

6、n;growthrate:microscopicobservation结霜是空气中的水分凝聚在冷表面并冻结生壁面的热阻、降低传热系数,影响蒸发器的工作性长的过程,结霜现象普遍存在。在航天航空领域,能。表面显微观察分为试样垂直向观察水珠凝结飞机表面结霜、结冰会增加其负重,严重影响其操及霜晶形态和试样水平向观察霜晶及霜层的生长控性和安全性。换热设备的蒸发器上结霜会增加过程。在垂直向观察研究方面,有学者。针对冷收稿日期:201l—lO一25.基金项目:国家自然科学基金青年基金项目(51005095);吉林省科技发展计划青年基金项目(2010018

7、7);教育部博士点基金新教师基金项目(20090061120071).作者简介:金敬福(1978一),男,副教授.研究方向:机械表面效应及表面技术.E—mail:jinjingfu@jlu.edu.cn通信作者:丛茜(1963一),女,教授,博士生导师,研究方向:工程仿生学.E—mail:congqian@jlu.edu.cn·ll70·吉林大学学报(工学版)第42卷mm的圆盘,制冷台内核设有温度传感器。试验中显微观察部分采用0745型单筒显微镜附加2X\·内核温压F辅助物镜,以获取9X的光学放大率。图像采集a试样温庄F用5M像素的USB接

8、口工业摄像头,电脑端采用ScopeTekScopePhoto软件拍摄。试验中温湿度起霜时间l控制部分采用的是东莞宏展LP225U型高低温I恒温箱,内箱尺寸为500mm×750mm

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