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针对超声波除霜作用机理不明确的问题，本文在显微可视化研究获得的结霜规律和特点的基础上，建立超声波除霜理论模型，通过有限元软件COMSOL计算出超声高频振动在结霜部位激发的剪切应力值，与霜的最大粘附应力进行对比，从理论上说明超声高频振动除霜技术的可行性；同时，在搭建的商用空调蒸发器试验台上开展对比试验研究，通过激光测振仪获得的在超声高频振动下的蒸发器振动数值、实际除霜效果和建模分析结果基本一致，验证了超声高频振动及其带来的力学作用是超声波除霜的主要机理。