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利用设计的竖直平板结霜实验台，对自然对流条件下深冷表面结霜进行实验研究，得到结霜前期深冷表面温度、霜层厚度以及通过深冷表面的热流密度随时间的变化规律；同时实验观测了霜层生长形态，得到不同时刻霜层生长图像。通过对霜层生长进行分形分析，在应用分形理论获得实际霜层有效导热系数的基础上计算得到了结霜时通过深冷表面的热流密度。结果表明，在结霜前期热流密度先增大后逐渐减小，变化波动较大，造成翅片管气化器在深冷工况下运行的不稳定。此外，计算热流密度与实验测得热流密度较好的一致性，也验证了将分形理论引入导热模型以分析霜层