建立了液-液循环流化床制取流体冰的热态试验装置，在多工况条件下对该新技术的动态制冰特性进行了试验研究。通过对所获得的冰晶颗粒进行粒径的测量与统计整理，分析了冰晶粒径分布，并对影响冰晶尺寸的关键因素进行了探讨；通过计算机实时记录循环系统各测点温度，对载冷介质的沿程温变进行了分析；最后考察平衡工况下喷水量与载冷油介质循环量的关系。结果表明，所获得的冰晶粒径呈离散性分布，主要集中在1mm-2mm区间；冰晶粒径与载流介质流量、喷水量及喷嘴内径密切相关，体现为随载流介质流量降低而减小，随喷水量增加呈先增大后减小的变化趋势，在喷水量为120mL-min^-1时达到最大值，在喷嘴内径较小时，冰晶粒径明显减小；流化床内载流介质温升梯度沿床高而减小；载流介质循环量随喷水量的增加呈先增大后减小的变化趋势...

根据新型制冰方式,采用数值模拟方法对水滴在流动油介质中的传热、碰撞接触及合并特性进行了研究.对油水多相流动混合物中的连续介质油和离散水滴分别建立适时动态分布参数模型和颗粒轨道模型,模型建立过程中考虑到流体的适时物性参数、所喷入水滴粒径的变化,通过跟踪水滴轨迹,研究和获得了水滴在低温油介质中由水冻结成冰颗粒过程中所发生的碰撞和运动规律,为探讨新型制冰方法的可能性及实验研究打下了基础.

基于图像采集与处理方法实验研究了液-液循环流化制冰床的流化特性,发现颗粒的聚团、分散、粘连和聚并4个典型流化特征,获得了颗粒的沿程粒径分布,基于弗劳德准则数Fr揭示了颗粒流化特征与液-液循环流化床流化状态的相关性,讨论了流化床散式流化状态的参数区域。结果表明,颗粒的流化特征和沿程粒径分布随液-液循环流化床高度、运行参数及参数组合的变化而发生改变;距液-液循环流化床底部0.50 m高度内首先发生颗粒的聚团流化,受颗粒相变程度影响,进而在流化床0.50 m高度以上形成颗粒的聚并、粘连和分散流化,但颗粒聚并形成更大颗粒的现象不可避免;液-液循环流化床的流化状态由弗劳德准则数判别,并与颗粒的流化特征相对应,其理想的流化状态——散式流化主要发生在分散液体流量较小、循环液体流速和温度较低的区域。