1、在溶液凍結(jié)過程中，超聲波具有降低初始成核的過冷度、促進(jìn)二次成核的優(yōu)點(diǎn)。但是，很少有關(guān)于超聲波對水凍結(jié)速率影響的研究。在制冰及冰蓄冷過程中，能夠加快凍結(jié)速率具有重要的現(xiàn)實意義和經(jīng)濟(jì)價值，尤其在冰蓄冷行業(yè)，加快凍結(jié)速率能夠充分利用用電的低谷期;針對當(dāng)前制冰機(jī)在制冰和脫冰過程中出現(xiàn)的弊端，提出了運(yùn)用超聲波脫冰的方法，探索了超聲波運(yùn)用于脫冰的可行性，超聲波脫冰具有提高冰的衛(wèi)生品質(zhì)、降低二次能耗等優(yōu)點(diǎn)。圍繞超聲波對水凍結(jié)速率的影響以及超聲波脫冰這

2、二個方面本文做了以下工作:
　　(1)對冰晶成核和冰晶生長的熱動力學(xué)條件進(jìn)行了論述;對冰層的生長速率以及超聲波作用于水結(jié)冰過程的機(jī)理做了概述和分析。
　　(2)本文在水凍結(jié)過程中施加超聲波，并且對不同功率超聲波的作用效果做了對比實驗研究，結(jié)果表明超聲波能夠加快水的凍結(jié)速率，在45W(40kHz)條件下，加速凍結(jié)效果最佳，自來水完全凍結(jié)的時間提前了16min。
　　(3)探究了超聲波脫冰的作用機(jī)理，建立結(jié)冰冰盤的實體模型

3、，利用有限元分析軟件ANSYS，對結(jié)冰冰盤進(jìn)行了耦合計算，得到了冰盤的應(yīng)力云圖和各節(jié)點(diǎn)的應(yīng)力值，在與冰在冰盤的最大粘附力0.85MPa進(jìn)行比較后可知，運(yùn)用超聲波脫冰理論上具有可行性。
　　(4)在模擬計算的基礎(chǔ)上對超聲波脫冰展開了實驗研究，當(dāng)施加超聲約165s時冰盤中的冰除了邊角處沒有脫去外，其它部分的冰都脫離了冰格，驗證了超聲波脫冰的可行性。然而在脫冰過程中產(chǎn)生了部分水，水的產(chǎn)生不利于冰的貯藏;此外，有些冰的結(jié)構(gòu)被破壞，所以超聲