水平置恒壁温单圆管外蓄冰规律的实验研究

摘要

管外蓄冰是静态管壳式蓄冰槽所采用的主要方式,对其特性的理解对于进行相关设备的设计和优化具有重要作用.通过实验研究考察了水在有限空间内水平恒壁温单圆管外的冻结过程,通过测量冰层轮廓的变化,确定出密度反转和自然对流对管外蓄冰过程影响的基本特性,以及管外蓄冰过程的特点.实验结果表明,初始水温的大小影响着管外冰层轮廓发展的均匀性.受对流降温现象的影响,无因次冰层断面积随无因次时间的增长趋势和水温为0℃时的冻结过程有很大差别,所体现的蓄冰规律与初始条件有很大的相关性.在管内盐水温度不变的情况下,初始水温高,输入的冷量主要用于降低水温,所以冰层增长慢;初始水温低时,输入的冷量多用于促进冰层的增长.