Расчет и анализ динамики роста толщины слоя водного инея на охлаждаемой поверхности

При работе холодильного и криогенного оборудования на его низкотемпературных поверхностях, обращенных к влажному воздуху, наблюдается выпадение криоосадка в виде слоя водного инея. Термическое сопротивление инея оказывает негативное влияние на теплопередачу. Общее снижение эффективности оборудования связано также с блокированием инеем проходного сечения потока воздуха, что приводит к повышению гидравлического сопротивления и снижению температуры кипения рабочего вещества. Для холодильной техники наибольшую практическую ценность имеет случай взаимодействия влажного воздуха при околонулевых и отрицательных температурах с поверхностями, имеющими температуру ниже средней температуры воздуха. Проведенный анализ эмпирических и полуэмпирических соотношений, описывающих нестационарный процесс роста слоя инея, позволил отобрать те из них, которые дают наиболее надежные результаты для холодильного оборудования, в частности при расчете тепловых режимов работы камерных приборов охлаждения. Также в качестве способа описания процесса роста слоя инея в широком диапазоне температур и влажностей воздуха рассмотрены математические модели с аналитическим решением. Приоритет отдан моделям, имеющим решение в компактной и удобной для инженерных вычислений форме. Приведены сравнение результатов расчета по этим моделям с экспериментальными данными и оценка их достоверности на основании коэффициента детерминации.

иней, соотношения для определения роста толщины слоя инея, математические модели, тепломассообмен в камерных приборах охлаждения