Simulation of the Process of Frost Formation on the Surface of the Heat Exchanger Fin

Abstract

The paper considers the process of heat and mass transfer during the flow of moist air and formation of frost in the inter-fin space of an air heat exchanger at temperature below 0oC. The mathematical model is based on a system of stationary equations of gas dynamics that describes the flow of moist air in a channel of variable cross section and on a non-stationary system of equations for determining frost deposition on a flat surface. The results of computational modelling of the formation of layer of frost on a surface of a fin with given temperature distribution are presented. It is shown that temperature distribution of the fin surface has a significant influence on frost formation

В работе рассмотрен процесс тепломассообмена при течении влажного воздуха и образовании инея в межреберном промежутке воздушного теплообменника, имеющего температуру ниже 0oС. Математическая модель основана на системе стационарных уравнений газодинамики для описания течения влажного воздуха в канале переменного сечения и нестационарной системе уравнений для определения динамики осаждения инея на плоской поверхности. Представлены результаты вычислительного моделирования процесса формирования слоя инея на поверхности ребра, имеющего заданное распределение температуры. Показано существенное влияние температурного распределения поверхности ребра на динамику инееобразования