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作者：王洪利;吴雅茹;李晨赫;
单位：华北理工大学冶金与能源学院;
摘要：为减少铝板冷壁表面液滴冻结的危害，利用Fluent软件对铝板表面的液滴冻结进行数值模拟，分析冷壁表面温度、空气温度、液滴初始温度和液滴体积对液滴内部温度场和固相体积分数的影响。结果表明：液滴冻结过程中内部温度场和固液界面均呈凹状对称分布；当冷壁表面温度由-10℃下降到-20℃,液滴的冻结时间由36.5 s下降到14.3 s;当空气温度由-5℃下降到-15℃,液滴的冻结时间由31.0 s降低到29.7 s;当液滴初始温度由2℃增加到14℃,液滴的冻结时间由21.2 s增加到22.2 s;当液滴体积由5μL增加到20μL,液滴的冻结时间由12.1 s增加到30.8 s;当冷壁表面温度不变时，液滴完全冻结后，内部温度场趋于一致，与液滴初始温度和体积无关。研究结果为抑制铝板冷壁表面霜层的生长提供依据。
关键词：铝板冷壁表面;液滴冻结;固相体积分数;温度场;数值模拟
基金资助：国家自然科学基金资助项目(51774143); 唐山市科技创新团队培养计划资助项目(21130207D)
