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下面我們來分析蒸氣噴射式旋轉壓縮機內翅片管換熱器結霜對性能的影響。
當濕空氣與低于冰點溫度的冷表面接觸時，就會發(fā)生傳熱和傳質現(xiàn)象，而在換熱器表面就會出現(xiàn)結霜現(xiàn)象。霜層是由冰晶體與氣泡組成的多孔介質，由于這種多孔介質含有低熱導率的氣泡，霜層的熱導率就會變得很低，因此就導致了空氣與換熱器表面熱量交換降低，從而使換熱器的性能降低。為簡化研究，做出以下假設：
(a)所有換熱溫度都低于霜點溫度。
(b)結霜過程是準穩(wěn)態(tài)過程，在時間步長內為穩(wěn)態(tài)
(c) 換熱器翅片表面霜均勻分布，不考慮換熱器管壁對流動的影響。
(d) 濕空氣與霜層之間的輻射散熱忽略不計。
(e) 霜層特性表現(xiàn)為平均值，霜的熱傳導率只與霜密度有關。
根據分子擴散原理，轉化為霜的水蒸氣質量流量分為兩部分，其中一部分水蒸氣滲入霜層內部增加霜層密度，另一部分水蒸氣在霜表面直接凝結而增加霜層厚度。根據能量守恒，從空氣傳遞到霜層的總熱量等于霜層內部導熱與水蒸氣凝華熱量之和.霜表面的水蒸氣是處于過飽和狀態(tài)的，霜表面的過飽和度對于結霜過程中的質量傳遞來說是非常重要的，因為它直接決定著質量傳遞的驅動力。根據霜表面的溫度確定霜表面水蒸氣的過飽和度和含濕量，并可以計算霜的質量變化率。可以得出霜表面的水蒸氣分壓力，進而可以確定霜表面水蒸氣的含濕量，最后可以算出霜的質量變化率。
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