Cet article utilise le modèle de solidification/fusion du logiciel FLUENT pour simuler l'effet de l'angle de contact et de la fraction massique sur le processus de congélation de l'eau pure et de la solution de chlorure de sodium sur une surface froide. Une plaque de cuivre est choisie comme surface hydrophile, et une surface de nanofilme comme surface hydrophobe, pour étudier expérimentalement le processus de congélation des gouttes sous différentes caractéristiques de surface. Les résultats montrent que les caractéristiques de congélation des gouttes sur la surface froide dépendent de l'angle de contact et de la fraction massique. Lorsque la fraction massique de la solution est constante, plus l'angle de contact est petit, plus la vitesse de congélation de la goutte est rapide et plus le temps de congélation totale est court ; au début du processus de congélation, plus l'angle de contact est petit, plus la température à la base de la goutte est basse ; à un même moment de congélation et une même hauteur de goutte, la température à la surface et la fraction de phase liquide sont plus faibles que dans l'intérieur de la goutte ; pour un angle de contact identique, la fraction massique de la solution est inversement proportionnelle à la température initiale de congélation de la goutte et proportionnelle au temps de congélation complet. La comparaison des résultats expérimentaux avec la simulation montre que, pour des gouttes de chlorure de sodium à différentes fractions massiques, la tendance d'évolution du temps de congélation à des angles de contact de 60° et 100° est la même, mais les valeurs expérimentales sont supérieures aux valeurs simulées.

goutte;congélation;angle de contact;fraction massique