Génération de glace et de la chaleur et de masse Transfert Phénomènes d&#39;eau Présentation à un bain froid de la saumure

Xiao Yun; Giuseppe L. Quarini

doi:10.3791/55014

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Article de méthode

Génération de glace et de la chaleur et de masse Transfert Phénomènes d'eau Présentation à un bain froid de la saumure

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DOI :

10.3791/55014

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13 mars 2017

Xiao Yun¹ , Giuseppe L. Quarini¹

¹Department of Mechanical Engineering, University of Bristol

Dans cet article

Résumé

Ici, nous présentons un protocole pour démontrer la génération de glace lorsque l'eau est introduite dans un bain froid de la saumure, comme réfrigérant secondaire, à une plage de températures bien au-dessous du point de congélation de l'eau. Elle peut être utilisée comme un autre moyen de produire de la glace pour l'industrie.

Résumé

Nous démontrons une méthode pour l'étude du transfert de chaleur et de masse, ainsi que des phénomènes de gel dans un environnement de saumure sous-refroidi. Notre expérience a montré que, dans les conditions appropriées, la glace peut être produit lorsque l'eau est introduite dans un bain de saumure froide. Pour faire sous forme de glace, en plus d'avoir la saumure et de l'eau mélange, le taux de transfert de chaleur doit contourner celle du transfert de masse. Lorsque l'eau est introduite sous la forme de minuscules gouttelettes à la surface de la saumure, le mode de transfert de chaleur et de masse se fait par diffusion. La flottabilité empêche l'eau de se mélanger avec la saumure en dessous, mais comme la glace se développe plus épais, il ralentit le taux de transfert de chaleur, ce qui rend la glace plus difficile de croître en conséquence. Lorsque l'eau est introduit à l'intérieur de la saumure sous la forme d'un flux, un certain nombre de facteurs se trouvent à influencer la quantité de glace peut se former. la température de la saumure et de la concentration, qui sont les forces motrices de transfert de chaleur et de masse, respectivement, peuvent affecter la conversion rati l'eau à la glaceo; des températures de bain inférieures et les concentrations de saumure encouragent plus de glace pour former. La rhéologie d'écoulement, qui peut directement affecter à la fois la chaleur et les coefficients de transfert de masse, est également un facteur clé. De plus, la rhéologie d'écoulement change la surface de contact de l'écoulement du fluide en vrac.

Introduction

Les coulis de glace sont largement utilisés dans l' industrie, et une application particulièrement réussie est la technologie de la glace de raclage ^{^1,} ^2. En comparaison avec la mousse classique et de porc solide, le cochon de glace peut voyager à travers topologies complexes sur une longue distance en raison de l'effet de lubrification de la phase liquide et l'élévation de son point de congélation que certains des cristaux de glace fondent ^{^3,} ^{^4,} ⁵ . Même si le porc est bloqué, on peut se contenter ....