水滴生成及其懸浮凍結(jié)的理論分析與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、本文提出了：水滴在一定流速的低溫氣流下懸浮，經(jīng)過一定時(shí)間的換熱最終實(shí)現(xiàn)凍結(jié)以制備冰丸的實(shí)驗(yàn)方案。著力研究可控水滴的生成以及水滴的懸浮凍結(jié)，圍繞該目的開展了如下的相關(guān)研究工作。 設(shè)計(jì)并搭建了水滴生成實(shí)驗(yàn)臺，實(shí)驗(yàn)研究了不同金屬的滴管管材、壁厚、滴頭結(jié)構(gòu)等因素對生成水滴大小的影響規(guī)律。設(shè)計(jì)并搭建了不同增阻方案對多管滴頭滴水均一性影響的實(shí)驗(yàn)測試臺，實(shí)驗(yàn)研究了不同增阻方案對多滴管頭滴水特性的影響。在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)并搭建了一套能夠出射一定粒徑

2、的可控水滴且低溫下不凍結(jié)的配水系統(tǒng)。 設(shè)計(jì)并搭建了能夠?qū)崿F(xiàn)水滴懸浮凍結(jié)的低溫循環(huán)風(fēng)道系統(tǒng)，并對其建立數(shù)學(xué)模型，計(jì)算了初始風(fēng)道，安裝蜂窩整流片風(fēng)道及增加導(dǎo)流片組整流裝置后的風(fēng)道流場特性，對比不同流場整流改進(jìn)方案對風(fēng)道速度場的影響，在此基礎(chǔ)上指導(dǎo)改進(jìn)了實(shí)際實(shí)驗(yàn)方案。根據(jù)冷負(fù)荷計(jì)算結(jié)果，選配制冷系統(tǒng)。 針對循環(huán)風(fēng)道系統(tǒng)，對單個(gè)水滴在風(fēng)道中的懸浮運(yùn)行進(jìn)行了理論分析和實(shí)驗(yàn)研究。 采用變時(shí)間步長數(shù)值解法對水滴凍結(jié)過程中相界面