دراسة تطور بلورات الجليد في جهاز تحفيز التبلور بالموجات فوق الصوتية استنادًا إلى CFD ونموذج توازن الجماعة المتكامل

Wang Haifan ,  

Tian Bo ,  

Yu Hongxin ,  

Shao Shuangquan ,  

摘要

في مواجهة مشكلة عدم وضوح عملية تحول طور الماء المتجمد تحت التبريد في جهاز تحفيز التبلور بالموجات فوق الصوتية، تم إنشاء نموذج متكامل CFD-PBM (ديناميكا الموائع الحسابية - نموذج توازن الجماعة) استنادًا إلى نموذج التدفق متعدد الأطوار Euler-Euler ونموذج توازن السكان (PBM) ودالة مخصصة من المستخدم (UDF)، لمحاكاة تدفق الماء المتجمد تحت التبريد، وتكوين النوى، ونمو جزيئات الجليد في جهاز تحفيز التبلور بالموجات فوق الصوتية الدوراني. أظهرت النتائج أن نسبة وجود الجليد عند المخرج تزداد مع زيادة طاقة الموجات فوق الصوتية ثم تستقر، مع انخفاض بسيط في بعض الحالات ذات الطاقة العالية؛ ضمن نطاق 200~450 واط، تزداد الطاقة المثلى مع زيادة التدفق. زيادة تردد الموجات فوق الصوتية تعزز التأثير الحراري وتقلل من نسبة وجود الجليد عند المخرج، وتكون الترددات المنخفضة في نطاق 20~40 كيلو هرتز أكثر ملاءمة للتحفيز. الهيكل الدوامي يطيل وقت احتجاز الماء المتجمد تحت التبريد، مما يعزز خلط الماء والجليد وإزالة التبريد المفرط. بناءً على نسبة وجود الجليد عند المخرج، وفقدان الحرارة وفقدان انتقال الموجات فوق الصوتية، تم تحديد أفضل معلمات التشغيل بقدرة 360 واط وتردد 25 كيلو هرتز. يمكن أن توفر نتائج الدراسة مرجعًا لتصميم أجهزة تحفيز التبلور في أنظمة تخزين الجليد الديناميكية.

关键词

تحفيز التبلور بالموجات فوق الصوتية; نموذج CFD-PBM المتكامل; الماء المتجمد تحت التبريد; تطور بلورات الجليد; تخزين جليد ديناميكي

阅读全文

以上内容由讯飞翻译自动生成,翻译内容仅供参考。对于因使用本网站翻译内容产生的相关后果,本网站不承担任何商业和法律责任。

The above content is generated by Large Model Translation. The translated content is for reference only. We do not assume any commercial or legal responsibilty for any consequences arising from the use of our website