基于固-液界面传热的异质结冰过程模拟

王军, 张悦, 朱星光, 夏国栋

北京工业大学学报 ›› 2025, Vol. 51 ›› Issue (02) : 130-139.

基于固-液界面传热的异质结冰过程模拟

  • 王军, 张悦, 朱星光, 夏国栋
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摘要

采用分子动力学模拟方法研究了基于固-液界面传热的铂表面异质结冰过程。结果表明,对于疏水表面而言,界面传热是影响结冰过程的主要因素。一方面,疏水表面的界面热阻较大,通过疏水表面将水冷却至低温所需的时间较长,因而增加了冰成核时间;另一方面,由于水分子在降温过程中可以逐渐排列成类冰结构,因此从形成冰核到液膜全部冻结的时间变短。对于亲水表面而言,固-液界面传热过程的影响较弱,固-液界面处较强的吸附作用可以诱导水分子排成类冰结构,是亲水表面促进结冰的主要原因。

关键词

界面传热 / 异质结冰 / 固-液结合强度 / 分子动力学模拟 / 成核率 / 润湿性

中图分类号

O552.6

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王军, 张悦, 朱星光, 夏国栋. 基于固-液界面传热的异质结冰过程模拟. 北京工业大学学报. 2025, 51(02): 130-139

基金

北京市教育委员会青年拔尖人才培养计划资助项目(CIT&TCD201904015)

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