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采用焓法建立了管外结冰过程的二维动态数学模型，数值模拟了冰层沿换热管径向及长度方向的动态生长规律，并在此基础上分析了载冷剂进口温度、流量变化和不同结冰时间等对冰层动态生长及蓄冷特性的影响，并进行了实验验证。实验结果表明：在结冰初期的2h内冰层厚度及动态蓄冷量数值模拟结果与实验数据误差较大，而在蓄冰过程结束时二者吻合较好，误差在10％以内；沿载冷剂流动方向冰层厚度逐渐减小，数值模拟与实验结果基本吻合。数值模拟结果与实验数据基本相符，验证了建立的数学模型的合理性。