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分形理论结合相变动力学的冷表面结霜过程模拟

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刘耀民, 刘中良, 黄玲艳. 2010: 分形理论结合相变动力学的冷表面结霜过程模拟, 物理学报, 59(11): 7991-7997.
引用本文: 刘耀民, 刘中良, 黄玲艳. 2010: 分形理论结合相变动力学的冷表面结霜过程模拟, 物理学报, 59(11): 7991-7997.
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Liu Yao-Min, Liu Zhong-Liang, Huang Ling-Yan. 2010: Simulation of frost formation process on cold plate based on fractal theory combined with phase change dynamics, Acta Physica Sinica, 59(11): 7991-7997.
Citation: Liu Yao-Min, Liu Zhong-Liang, Huang Ling-Yan. 2010: Simulation of frost formation process on cold plate based on fractal theory combined with phase change dynamics, Acta Physica Sinica, 59(11): 7991-7997.
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分形理论结合相变动力学的冷表面结霜过程模拟

  • 北京工业大学环境与能源工程学院,教育部传热强化与过程节能重点实验室,北京,100124

Simulation of frost formation process on cold plate based on fractal theory combined with phase change dynamics

  • 摘要: 运用分形理论并结合相变动力学模拟冷表面上结霜过程.在相变动力学基础上成功模拟了结霜初始阶段水蒸气在冷表面上凝结、液滴生长及冻结过程,随后运用分形理论的有限制的扩散凝聚(diffusion limited aggregation,DLA)模型模拟了霜晶在冻结液滴表面上的形成生长过程.模拟结果与实验结果取得良好的一致,模拟过程中凝结液滴出现及冻结的时间与实验结果几乎完全符合;液滴冻结之前其表面接触半径随时间变化的模拟结果与实验结果基本一致,同时模拟霜层厚度与实验测得霜层厚度也非常接近.研究结果对于探讨分形理论与动力学理论的结合方法具有一定的指导意义,对于建立一种更合理、精确的结霜模型提供了可靠的理论基础.
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出版历程
  • 刊出日期:  2010-11-30

分形理论结合相变动力学的冷表面结霜过程模拟

  • 北京工业大学环境与能源工程学院,教育部传热强化与过程节能重点实验室,北京,100124

摘要: 运用分形理论并结合相变动力学模拟冷表面上结霜过程.在相变动力学基础上成功模拟了结霜初始阶段水蒸气在冷表面上凝结、液滴生长及冻结过程,随后运用分形理论的有限制的扩散凝聚(diffusion limited aggregation,DLA)模型模拟了霜晶在冻结液滴表面上的形成生长过程.模拟结果与实验结果取得良好的一致,模拟过程中凝结液滴出现及冻结的时间与实验结果几乎完全符合;液滴冻结之前其表面接触半径随时间变化的模拟结果与实验结果基本一致,同时模拟霜层厚度与实验测得霜层厚度也非常接近.研究结果对于探讨分形理论与动力学理论的结合方法具有一定的指导意义,对于建立一种更合理、精确的结霜模型提供了可靠的理论基础.

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