Este artigo utiliza o modelo de solidificação/fusão do software FLUENT para simular o efeito do ângulo de contato e da fração mássica no processo de congelamento de água pura e solução de cloreto de sódio em superfície fria. Foi escolhida uma placa de cobre como superfície hidrofílica e uma superfície de nanomembrana como superfície hidrofóbica, realizando um estudo experimental do processo de congelamento das gotas sob diferentes características de superfície. Os resultados mostram que as características de congelamento das gotas na superfície fria estão relacionadas com o ângulo de contato e a fração mássica. Quando a fração mássica da solução é constante, quanto menor o ângulo de contato, mais rápida a velocidade de congelamento da gota e menor o tempo de congelamento completo; no início do processo de congelamento, quanto menor o ângulo de contato, menor a temperatura na base da gota; quando o momento de congelamento é o mesmo e a altura da gota é idêntica, a temperatura na superfície da gota e a fração de fase líquida são menores do que no interior da gota; com ângulo de contato igual, a fração mássica da solução é inversamente proporcional à temperatura inicial de congelamento da gota e proporcional ao tempo de congelamento completo. A comparação entre resultados experimentais e simulação mostra que para gotas de cloreto de sódio com diferentes frações mássicas, a tendência da variação do tempo de congelamento em ângulos de contato de 60° e 100° é a mesma, mas os valores experimentais são maiores do que os valores simulados.

gota;congelamento;ângulo de contato;fração mássica