畢業(yè)設(shè)計(jì)-制冷專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)外文翻譯-結(jié)霜工況下強(qiáng)制對(duì)流換熱器的翅片性能(終稿)

山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書PAGE9-中文譯文：結(jié)霜工況下強(qiáng)制對(duì)流換熱器的翅片性能摘要在本文中，經(jīng)過修改的模擬結(jié)霜工況下風(fēng)機(jī)供風(fēng)翅片式換熱器的熱交換翅片上霜增長(zhǎng)的數(shù)值模型已經(jīng)得到證實(shí)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，制冷換熱器上結(jié)霜導(dǎo)致翅片熱流量、氣流速度和翅效率的急劇下降，以及壓降的增大。精確地研究顯示改變幾個(gè)設(shè)計(jì)參數(shù)（其中包括風(fēng)機(jī)的型式）的影響。2002年Eldevier科學(xué)有限公司和IIR。保留所有權(quán)利。1.介紹對(duì)制冷系統(tǒng)、空調(diào)設(shè)備以及空氣對(duì)空氣型熱回收系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，翅片式熱交換器結(jié)霜是一個(gè)常見問題。在這些系統(tǒng)中，結(jié)霜對(duì)制冷換熱器來(lái)說(shuō)是最重要的性能影響因素。換熱器表面結(jié)霜對(duì)熱交換器的熱工性能的影響有好幾個(gè)方面。1.換熱器表面結(jié)霜增大了翅片與氣流間的熱阻，從而降低了制冷系統(tǒng)用熱交換器的冷卻能力。對(duì)于氣流速度以及氣流與翅片表面的溫差給定的情況，一定厚度的霜層會(huì)降低熱流量，這是因?yàn)樗獙拥膶?shí)際導(dǎo)熱系數(shù)很小并且霜層間會(huì)形成溫差。2.熱交換器表面結(jié)霜使得通過換熱器的氣體量大大減少、氣體壓降大大上升。根據(jù)風(fēng)機(jī)的特性，在連續(xù)結(jié)霜數(shù)小時(shí)后，氣流的路徑會(huì)變短甚至?xí)煌耆氯?。主要符?hào)SKIPIF1<0總表面積，SKIPIF1<0SKIPIF1<0基管表面積，SKIPIF1<0SKIPIF1<0最小流通面面積，SKIPIF1<0SKIPIF1<0翅片面積，SKIPIF1<0SKIPIF1<0迎風(fēng)面面積，SKIPIF1<0SKIPIF1<0壓力損失修正系數(shù)SKIPIF1<0摩擦系數(shù)SKIPIF1<0翅的比熱容，SKIPIF1<0SKIPIF1<0霜的比定壓熱容，SKIPIF1<0SKIPIF1<0空氣的比定壓熱容，SKIPIF1<0SKIPIF1<0霜層實(shí)際氣體擴(kuò)散速度，SKIPIF1<0SKIPIF1<0霜表面實(shí)際氣體速度，SKIPIF1<0SKIPIF1<0管內(nèi)徑，SKIPIF1<0SKIPIF1<0穆迪（或達(dá)西）摩擦系數(shù)SKIPIF1<0翅高，SKIPIF1<0SKIPIF1<0對(duì)流傳熱系數(shù)，SKIPIF1<0SKIPIF1<0對(duì)流傳質(zhì)系數(shù)，SKIPIF1<0SKIPIF1<0升華潛熱，SKIPIF1<0SKIPIF1<0無(wú)霜對(duì)流傳熱系數(shù)，SKIPIF1<0SKIPIF1<0入口流體收縮損失系數(shù)SKIPIF1<0出口氣體膨脹損失系數(shù)SKIPIF1<0霜的導(dǎo)熱系數(shù)，SKIPIF1<0SKIPIF1<0翅片的導(dǎo)熱系數(shù)，SKIPIF1<0SKIPIF1<0翅長(zhǎng)，SKIPIF1<0SKIPIF1<0相變速度，SKIPIF1<0SKIPIF1<0翅片數(shù)SKIPIF1<0充分發(fā)展流的努塞爾數(shù)SKIPIF1<0局部努塞爾數(shù)SKIPIF1<0大氣壓強(qiáng)，SKIPIF1<0SKIPIF1<0普朗特?cái)?shù)SKIPIF1<0氣體體積流量，SKIPIF1<0SKIPIF1<0光管熱流量，SKIPIF1<0SKIPIF1<0單翅片熱流量，SKIPIF1<0SKIPIF1<0基面總熱流量，SKIPIF1<0SKIPIF1<0結(jié)霜下單翅片熱流量,SKIPIF1<0SKIPIF1<0基面總傳熱量變化，SKIPIF1<0SKIPIF1<0以內(nèi)徑為特征尺度的雷諾數(shù)SKIPIF1<0當(dāng)?shù)厣嵛榈聰?shù)SKIPIF1<0方程15、16的源項(xiàng)，SKIPIF1<0SKIPIF1<0時(shí)間，SKIPIF1<0SKIPIF1<0翅間距，SKIPIF1<0SKIPIF1<0溫度，SKIPIF1<0SKIPIF1<0翅間氣流平均溫度，KSKIPIF1<0翅表面溫度，KSKIPIF1<0翅間平均氣流溫度，℃SKIPIF1<0基面溫度，℃SKIPIF1<0入口氣流溫度，SKIPIF1<0SKIPIF1<0出口氣流溫度，SKIPIF1<0SKIPIF1<0翅間氣體平均速度，SKIPIF1<0SKIPIF1<0迎風(fēng)面風(fēng)速，SKIPIF1<0SKIPIF1<0入口氣體濕度，SKIPIF1<0SKIPIF1<0濕度，SKIPIF1<0SKIPIF1<0翅片間氣體平均濕度，SKIPIF1<0SKIPIF1<0霜表面濕度，SKIPIF1<0SKIPIF1<0翅片入口氣體含濕量，SKIPIF1<0SKIPIF1<0坐標(biāo)，SKIPIF1<0SKIPIF1<0翅片出口氣體含濕量，SKIPIF1<0SKIPIF1<0坐標(biāo)，SKIPIF1<0SKIPIF1<0霜內(nèi)空氣體積分?jǐn)?shù)，SKIPIF1<0SKIPIF1<0坐標(biāo)，SKIPIF1<0SKIPIF1<0霜內(nèi)冰的體積分?jǐn)?shù)，SKIPIF1<0SKIPIF1<0霜層厚度，SKIPIF1<0SKIPIF1<0平均測(cè)量霜層厚度，SKIPIF1<0SKIPIF1<0翅片霜層平均厚度，SKIPIF1<0SKIPIF1<0無(wú)翅區(qū)霜層平均厚度，SKIPIF1<0SKIPIF1<0翅厚，SKIPIF1<0SKIPIF1<0空氣動(dòng)力粘度，SKIPIF1<0SKIPIF1<0翅效率SKIPIF1<0空氣密度，SKIPIF1<0SKIPIF1<0霜密度，SKIPIF1<0SKIPIF1<0平均測(cè)量霜密度，SKIPIF1<0SKIPIF1<0翅片密度，SKIPIF1<0SKIPIF1<0冰密度，SKIPIF1<0SKIPIF1<0蒸汽密度，SKIPIF1<0SKIPIF1<0翅片壓降，SKIPIF1<0SKIPIF1<0測(cè)得翅間平均壓降SKIPIF1<0空氣經(jīng)翅片的溫變，SKIPIF1<0SKIPIF1<0霜層厚度變化，SKIPIF1<0SKIPIF1<0沿翅片空氣的濕度變化，SKIPIF1<0SKIPIF1<0霜的密度變化，SKIPIF1<0SKIPIF1<0沿翅片壓降的變化，SKIPIF1<0SKIPIF1<0通過基面的總熱流量，SKIPIF1<03.為了維持積霜換熱器的良好性能，定期或循環(huán)融霜來(lái)防止霜的累積是必需的。通常情況下，在除霜周期內(nèi)，制冷系統(tǒng)將被關(guān)閉，同時(shí)熱量將熱交換器加熱到冰點(diǎn)以上。Niederer指出工質(zhì)攜帶的熱量中只有15％至20％的用于融霜。其余的熱量有的提高了換熱器的溫度，有的則直接散失到周圍的環(huán)境中。在融霜周期中蒸發(fā)的水通常又會(huì)在下一個(gè)結(jié)霜時(shí)間凝結(jié)回到熱交換器表面。與無(wú)霜工況相比，由于結(jié)霜的緣故，相同的冷量下，目前工業(yè)用制冷系統(tǒng)的尺寸要大50％，同時(shí)同一個(gè)系統(tǒng)平均要多輸入25％的能量。制冷換熱器設(shè)計(jì)人員需要知道霜的累積速度，以及它與氣流阻塞、壓力損失、熱效率的關(guān)系。對(duì)翅片管換熱器結(jié)霜過程的研究表明，結(jié)霜過程隨空間與時(shí)間有較大的變化，這些變化由換熱器的設(shè)計(jì)參數(shù)與運(yùn)行工況而決定。在過去超過50年間，發(fā)表的關(guān)于換熱器表面結(jié)霜的研究論文近150篇。O′Neal、Tree和Padki總結(jié)了許多的這類文獻(xiàn)。以前的研究大多不涉及表面結(jié)霜模型的發(fā)展，而是致力于金屬平板表面結(jié)霜的簡(jiǎn)單的不變的特性模型，或是監(jiān)測(cè)典型換熱器的結(jié)霜特性。很少有研究涉及結(jié)霜時(shí)的壓降與氣流變化。過去關(guān)于熱交換器與傳熱表面結(jié)霜的研究為結(jié)霜熱交換器的設(shè)計(jì)起到了指導(dǎo)作用，但是不能為設(shè)計(jì)效果提供詳細(xì)預(yù)測(cè)。沒有任何一個(gè)研究是關(guān)于發(fā)展翅片表面精確結(jié)霜模型的。數(shù)字模型是很重要的，因?yàn)樗鼈儾粌H能模擬一個(gè)廣泛的運(yùn)行工況，而且能很好的解釋實(shí)踐中很普遍但實(shí)驗(yàn)研究中不切實(shí)際的時(shí)間因素對(duì)運(yùn)行工況的影響。一經(jīng)驗(yàn)證，數(shù)字模型對(duì)于熱交換器運(yùn)行工況設(shè)計(jì)與優(yōu)化很有作用。最近，學(xué)者們對(duì)結(jié)霜工況下熱交換器得性能做了更多的研究。一個(gè)用于預(yù)測(cè)熱交換器翅片結(jié)霜的數(shù)學(xué)模型已經(jīng)在Chen等人的研究中被提到。該模型已經(jīng)經(jīng)過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)證實(shí)并且在Thonas與Chen等人發(fā)表的文獻(xiàn)中也被提到。在這些實(shí)驗(yàn)與數(shù)值研究中，每次實(shí)驗(yàn)時(shí)都保持氣流速度恒定。這種恒定氣流速度的條件在風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的熱交換器中是不可能的。本文中，對(duì)于相同布置的熱交換器，由Chen發(fā)展的數(shù)值模型經(jīng)過修改后比以前的更加符合事實(shí)情況。因此，正如Chen的研究中所討論的那樣，這種模擬結(jié)果的精確度更高。根據(jù)對(duì)一種典型風(fēng)機(jī)曲線的研究，恒定的氣流經(jīng)過熱交換器后變得各式各樣。從而，這種對(duì)結(jié)霜工況下熱交換器特性的模擬結(jié)果仍有待保留與商榷。2.數(shù)值模擬2.1問題陳述與分析圖1顯示了系統(tǒng)布置簡(jiǎn)圖。風(fēng)機(jī)布置在熱交換器翅側(cè)表面之前，驅(qū)動(dòng)氣流穿過結(jié)霜的熱交換器。圖2為低溫環(huán)境中冷基面（即﹣40℃左右）、供冷空氣﹙即﹣20℃左右﹚以及高相對(duì)濕度﹙即90％左右該處呈現(xiàn)的熱交換器的布置與翅片管式熱交換器的不同，這是因?yàn)槌崞惭b在冷平板基面（如圖2所示）。正如Thomas在論文中解釋的那樣，對(duì)于每一個(gè)熱交換器翅上霜的高度高確定性的的實(shí)驗(yàn)測(cè)量，這種型式的布置最為方便。這是唯一一種現(xiàn)存的已經(jīng)證實(shí)的結(jié)霜數(shù)值模型的翅片熱交換器布置方式。為了適應(yīng)與驗(yàn)證復(fù)雜幾何形狀翅片管式熱交換器的模型，就需要進(jìn)行更多的實(shí)驗(yàn)與理論模擬研究。同時(shí)，驗(yàn)證過的模型能夠用于顯示結(jié)霜工況下典型熱交換器的一些重要的特性。如圖2所示，模擬平翅片熱交換器的數(shù)值模型包括兩部分：一個(gè)是用于描述翅化表面與非翅化基面上結(jié)霜情況的結(jié)霜模型；另一個(gè)是用于描述每一個(gè)鋁翅片傳熱情況的二維熱傳導(dǎo)模型。讀者可以參考附錄5、8來(lái)了解該模型的所有細(xì)節(jié)，以及用于該模型的精確實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證、不穩(wěn)定性數(shù)據(jù)與特性的分析討論。該模型的關(guān)鍵部分在于模擬了流動(dòng)區(qū)域。2.2結(jié)霜模型應(yīng)用于寒冷翅片上每一點(diǎn)的結(jié)霜模型都是一維的，并模擬了霜層內(nèi)傳熱傳質(zhì)的瞬態(tài)情況。結(jié)霜模型的核心方程與邊界條件是：能量方程：SKIPIF1<0（1）水蒸氣擴(kuò)散方程：SKIPIF1<0（2）冰相連續(xù)型方程：SKIPIF1<0（3）霜與氣流界面的傳質(zhì)邊界條件：SKIPIF1<0（4）傳熱邊界條件：SKIPIF1<0（5）SKIPIF1<0（6）式中，SKIPIF1<0是來(lái)自于翅的二維熱傳導(dǎo)模型的翅表面溫度。2.3霜與氣流間的傳熱傳質(zhì)Gnielinski相關(guān)用來(lái)評(píng)估對(duì)流傳熱傳質(zhì)系數(shù)，SKIPIF1<0與SKIPIF1<0。為了用Gnielinski相關(guān)進(jìn)一步簡(jiǎn)化SKIPIF1<0與SKIPIF1<0的計(jì)算，假設(shè)翅表面霜層增長(zhǎng)均勻，即霜層高度SKIPIF1<0相等。同時(shí)還假設(shè)SKIPIF1<0與SKIPIF1<0只沿氣流的y方向變化。對(duì)流傳熱的Gnielinski相關(guān)適用于管內(nèi)雷諾數(shù)在3000到10000之間的管內(nèi)充分發(fā)展紊流。SKIPIF1<0（7）雷諾數(shù)為：SKIPIF1<0（8）式中，SKIPIF1<0翅間霜自由區(qū)域的水力直徑。SKIPIF1<0的計(jì)算：SKIPIF1<0（9）平均氣流速度SKIPIF1<0的計(jì)算：SKIPIF1<0（10）SKIPIF1<0翅前來(lái)流速度。SKIPIF1<0（11）式中，SKIPIF1<0為翅的來(lái)流橫截面積。在Kays與Crawford的論文中，圖14-7就是用來(lái)確定紊流氣流流過翅片區(qū)而引起的當(dāng)?shù)嘏麪枖?shù)SKIPIF1<0的增強(qiáng)程度。假定隨傳熱傳質(zhì)過程的緩慢變化，傳熱傳質(zhì)的變化趨勢(shì)相似SKIPIF1<0（12）式中，SKIPIF1<0是當(dāng)?shù)厣嵛榈聰?shù)。因此，SKIPIF1<0與SKIPIF1<0是從SKIPIF1<0與SKIPIF1<0的定義中得到的。SKIPIF1<0（13）SKIPIF1<0（14）2.4翅的導(dǎo)熱由邊界條件可以看出，霜層內(nèi)傳熱的模型與翅的導(dǎo)熱模型是相似的。翅內(nèi)傳熱的核心方程為，SKIPIF1<0（15）式中，SKIPIF1<0是源項(xiàng)，由結(jié)霜模型參數(shù)決定，例如從霜層到翅表面的熱流量。SKIPIF1<0（16）2.5壓降與熱流量的計(jì)算由熱交換器翅表面結(jié)霜而引起的堵塞，會(huì)導(dǎo)致沿翅片的氣體壓降增大。假定氣體密度恒定，沿翅的氣體壓降SKIPIF1<0可由下式計(jì)算，SKIPIF1<0（17）式中，SKIPIF1<0是考慮由結(jié)霜引起的入口與出口壓力損失的實(shí)驗(yàn)觀測(cè)系數(shù)。沿每一個(gè)結(jié)霜翅片的熱流密度由下式計(jì)算，SKIPIF1<0（18）翅間基平面的熱流量由結(jié)霜模型得出，由下式計(jì)算，SKIPIF1<0（19）式中，SKIPIF1<0是非翅化區(qū)基平面總面積SKIPIF1<0。那么，總熱流密度為：SKIPIF1<0（20）此處，SKIPIF1<0為翅片總數(shù)。2.6氣體的平均溫度SKIPIF1<0和濕度SKIPIF1<0的計(jì)算方程（4）和（5）中氣流溫度SKIPIF1<0和濕度SKIPIF1<0定義為：翅化區(qū)氣體平均溫度與濕度。也就是：SKIPIF1<0（21）SKIPIF1<0（22）對(duì)翅化區(qū)用能量與質(zhì)量守恒，SKIPIF1<0（23）SKIPIF1<0（24）此處，SKIPIF1<0SKIPIF1<0空氣與翅間的總熱流量SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0霜表面濕度隨著翅片間氣流溫度的降低，根據(jù)方程(21)-(24)的計(jì)算濕度SKIPIF1<0的方法，表明氣體會(huì)達(dá)到與氣流溫度SKIPIF1<0（即伴隨著空氣中的小水滴或冰晶，相對(duì)濕度達(dá)到100％）相對(duì)應(yīng)的超飽和狀態(tài)。氣流通過翅間的時(shí)間非常短（約0.02秒），因此若僅考慮熱交換器上的超飽和空氣，氣流可望保持0.02秒內(nèi)不在微小塵埃顆粒上凝結(jié)與升華。正如Mao等在論文（附錄12）及Chen等在論文（附錄13）中所觀測(cè)的一種特殊情況，即當(dāng)進(jìn)入翅間的氣源為含霜晶和霧滴的超飽和狀態(tài)，該狀態(tài)氣體的結(jié)霜過程與水蒸氣的明顯不一樣。當(dāng)氣源內(nèi)含有冰晶時(shí)，結(jié)霜過程主要受擴(kuò)散的霜晶以及它們?cè)谒獙油膺吘壏e累的影響，這種霜層外邊緣除了霜層內(nèi)水蒸氣的擴(kuò)散外沒有其他的擴(kuò)散。而我們的霜層擴(kuò)散模型并不適應(yīng)與這種特殊的物理現(xiàn)象。在這種超飽和情況中，依賴于空氣擴(kuò)散動(dòng)力的結(jié)霜預(yù)計(jì)進(jìn)行的將非常的快并且會(huì)非常粗糙。因此為了發(fā)展超飽和氣源結(jié)霜的數(shù)字模型，研究者們需要進(jìn)行進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)與理論研究工作。2.7恒定氣流速度模型的驗(yàn)證Chen等通過精確地?cái)?shù)據(jù)把這種模型的霜層高度分布與一種典型翅片的進(jìn)行了比較，如恒定流氣流速度模型的沿流動(dòng)方向的霜凍密度的分布，翅面的總熱流量及氣流的壓降等。這些模擬結(jié)果與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)比較得出的平均差異列于表2。表中的這些數(shù)據(jù)來(lái)源于一系列不同運(yùn)行工況（如不同的霜厚SKIPIF1<0，霜密度SKIPIF1<0，總熱流量SKIPIF1<0，沿翅的壓降SKIPIF1<0）的大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。上述數(shù)據(jù)唯一的不確定性源于實(shí)驗(yàn)的平均偏差以及平均模擬數(shù)據(jù)與測(cè)量數(shù)據(jù)的平均差異?？紤]到每一種工況的每一組獨(dú)立數(shù)據(jù)之間最大的偏差大約增加一倍，而實(shí)驗(yàn)的偏差幾乎保持不變。這些驗(yàn)證研究結(jié)果與物理、數(shù)學(xué)模型非常接近，因此現(xiàn)在該模型可以用于模擬與該模型相似物理現(xiàn)象的不同運(yùn)行工況。2.8風(fēng)扇供風(fēng)情況的解決方法結(jié)霜工況下風(fēng)扇供風(fēng)熱交換器的模擬仿真過程與Chen等在在附錄5、8中提出的情況很相似；只是，現(xiàn)在的氣流速度是隨積霜翅間的壓降而變化的。圖3示出了用于測(cè)量翅間氣流速度與壓降的軸流風(fēng)機(jī)與離心式風(fēng)機(jī)的共同的典型特性曲線。圖3中A點(diǎn)為熱交換器表面結(jié)霜之前的氣流速度狀態(tài)點(diǎn)。B點(diǎn)為由于熱交換器表面結(jié)霜?dú)饬魉俣冉档阶畛醯?0％的軸流風(fēng)機(jī)狀態(tài)點(diǎn)。對(duì)于離心風(fēng)機(jī)，B′點(diǎn)為風(fēng)機(jī)氣流停止不前而氣流速度明顯下降即將接近到零的狀態(tài)點(diǎn)。B點(diǎn)和B′點(diǎn)為除霜預(yù)期的起點(diǎn)。為了簡(jiǎn)化模型，可以假設(shè)翅間空氣壓降為主導(dǎo)因素。氣流循環(huán)的其他壓降可以忽略。該模型是有氣流速度與不同類型風(fēng)機(jī)壓降的關(guān)系再加上其他的模型來(lái)完成的。圖3還顯示了該熱交換器翅片表面與基表面持續(xù)結(jié)霜過程的三個(gè)不同時(shí)間點(diǎn)t1、t2和t3（t3＞t2＞t1）的壓力流量特性的系統(tǒng)壓降曲線。風(fēng)機(jī)特性曲線與系統(tǒng)P-Q特性曲線之間的狀態(tài)點(diǎn)就是風(fēng)機(jī)特定時(shí)間的工作點(diǎn)。這交匯區(qū)給出了翅間氣流速度與壓降。整個(gè)數(shù)據(jù)模型的求解方法：（1）使用最后時(shí)間的翅片表面溫度分布，如SKIPIF1<0，對(duì)流傳熱傳質(zhì)系數(shù)，如SKIPIF1<0和SKIPIF1<0，及平均氣流濕度和溫度，如SKIPIF1<0和SKIPIF1<0，作為邊界條件解決翅片表面上每個(gè)格點(diǎn)的結(jié)霜模型。翅片表面霜層高度SKIPIF1<0是隨霜的其他特性而得到的。（2）解決非翅片基表面結(jié)霜模型。進(jìn)而得出霜高，SKIPIF1<0。（3）解決翅片熱傳導(dǎo)模型，其中源項(xiàng)SKIPIF1<0從第一步得出。（4）運(yùn)用已知的SKIPIF1<0計(jì)算平均霜高SKIPIF1<0。（5）用方程（11）和（17）求得系統(tǒng)P-Q特性關(guān)系。（6）運(yùn)用風(fēng)機(jī)曲線與系統(tǒng)P-Q關(guān)系計(jì)算翅間氣流速度的與壓降。（7）運(yùn)用Gnielinski相關(guān)計(jì)算傳熱傳質(zhì)系數(shù)。（8）運(yùn)用方程（18）、（19）和（20）計(jì)算翅片與非翅基面的熱流量和總熱流量。（9）運(yùn)用方程（21）—(24)計(jì)算平均氣流溫度與濕度，SKIPIF1<0和SKIPIF1<0。（10）重復(fù)第一至第九步，直至結(jié)霜過程結(jié)束。3.模擬結(jié)果與討論模擬結(jié)果是建立在表1示出的數(shù)據(jù)為運(yùn)行工況的基礎(chǔ)之上。圖4示出了軸流風(fēng)機(jī)的瞬間壓力損失與氣流入口速度。圖4顯示出，在5.5h的時(shí)間內(nèi)，由于熱交換器翅表面結(jié)霜的緣故，氣流速度降低到最初的50％，同時(shí)壓降增加到初始的3.2倍。這些數(shù)據(jù)意味著隨著時(shí)間的增長(zhǎng)，氣流速度與壓降間的近似線性的變化關(guān)系。附錄5、8中Chen等研究了在他們假設(shè)的恒定氣流速度條件下，壓降隨時(shí)間趨于變快的情況。圖5中部分翅化氣流區(qū)被霜完全堵塞同時(shí)總的翅化氣流區(qū)無(wú)霜的情況被稱作霜堵比點(diǎn)。圖中顯示出，在運(yùn)行5.5小時(shí)后，多余50％的翅間氣流區(qū)被霜層堵塞。Chen等在附錄5、8中指出，翅間氣流通路的這種堵塞情況主要發(fā)生在冷基表面，這種冷基表面可能會(huì)被完全的堵塞并且隨時(shí)間的增長(zhǎng)會(huì)從基表面向翅尖發(fā)展。圖6顯示了軸流風(fēng)機(jī)供風(fēng)的熱交換器的每個(gè)翅片各個(gè)側(cè)面的瞬態(tài)熱流量。在結(jié)霜的最初時(shí)刻（t＜30s），可以觀察到熱流量的緩慢增長(zhǎng)（從3.9-4.1W／