Este artículo fabricó una superficie metálica con una matriz de micropilares cuadrados mediante micromecanizado, y estudió experimentalmente las características de formación de escarcha bajo convección natural a temperatura ambiente Tatm=24 ℃, humedad relativa RH=17%, diferentes temperaturas de superficie fría (Tw=﹣5.2,﹣10.1,﹣15.2 ℃) y diferentes tamaños de muestras. Se analizó el efecto de la temperatura de la superficie y el tiempo de exposición sobre el espesor y el peso de la escarcha, se propuso un mecanismo anticongelante para la superficie con matriz de micropilares cuadrados y se verificó mediante simulación. Los resultados muestran que cuando la temperatura de la superficie fría es de -10 ℃, la masa de la capa de escarcha en la superficie con micropilares disminuyó en aproximadamente un 32% en comparación con una superficie plana; la convección natural genera vórtices de aire entre los micropilares, el vapor de agua fluye con estos vórtices y no puede quedarse en las ranuras, la escarcha solo se forma en la parte superior de los micropilares, no en las ranuras, lo que reduce significativamente el área efectiva de escarcha; cuando la distancia L entre micropilares es demasiado grande, se forman gotas de condensación y escarcha en las ranuras.

características de la escarcha; superficie con matriz de micropilares; convección natural; simulación