研究生: |
蔡鴻霖 CAI,HONG-LIN |
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論文名稱: |
垂直衝擊液態噴柱之發熱平板熱傳特性研究 |
指導教授: |
陳瑤明
Chen, Yao-Ming |
學位類別: |
碩士 Master |
系所名稱: |
工業教育學系 Department of Industrial Education |
畢業學年度: | 79 |
語文別: | 中文 |
論文頁數: | 101 |
中文關鍵詞: | 發熱平板 、熱傳特性 、電路晶片 、氣態噴柱 、液態噴柱 、教育 |
英文關鍵詞: | IMPINGING JET COOLING |
論文種類: | 學術論文 |
相關次數: | 點閱:163 下載:0 |
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種擊噴柱冷卻(Impinging Jet Cooling) 為工業界常用之冷卻方式,應用的範圍包括
鋼板熱滾壓後之退火處理,大型積體電路晶片之散熱,造紙及紡織工業之乾燥處理,
玻璃滾壓後之回火處理等等,為一種高效率之冷卻方式。
衝擊噴柱冷卻為強制對流之一種,其冷卻效果遠大於自然對流,衝擊噴柱冷卻工質的
不同共分為兩種,一種為氣態噴柱,另一種為液態噴柱;液態噴柱衝擊於物體後,若
在流動的過程中,物體表面的過勢溫度到達工質的成核溫度時,工質會產生相變化,
經由沸騰的方式將發熱體之勢量帶走,以達到冷卻之目的。本研究即針對液態衝擊噴
柱垂直衝擊於發熱平板上,因噴柱在平板上流動時產生強制對流與沸騰機構的交互作
用, 而引起平板上產生不同之勢傳現象做深入之探討,期盼能提供工業界設計冷卻系
統時之參考。
本研究利用70×100mm304不銹鋼箔片,通以交流電源來模擬發熱體,而以R-113 液態
冷媒做為實驗工質,冷媒經由高壓噴嘴垂直衝擊於發熱平板上,由理於平板下之勢電
偶來量測平板上之溫度變化,熱通量的範圍由2W/CM 至20W/CM ,Rej的,範圍10000
至 60000,噴嘴出口至加熱平板的距離共三種,分別是2,10及20mm,藉此探討發熱平
板上之各種熱傳現象。
實驗的結果顯示,熱通量的增加對發熱平板上之溫度分佈有顯著之影響,使溫度的峰
點改變及縮短初期成核沸騰區的長度,加速地進入完全成核沸騰區,對初期成核沸騰
區之熱傳係數的影響不顯著,但對完全成核沸騰區之熱傳係數則朋較顯著之影響;Re
j 的改變對平板上各區域之勢傳係數均有顯著之影響,Rej 的提高會延遲初期成核沸
騰區出現的位置,Rej到達60000時,完全核沸騰區的最大熱傳係數為停滯點熱傳係數
的兩倍以上;噴嘴出口至加勢平板距離的改變,對本實驗的溫度分佈無顯著之影響,
對單相區及初期成核沸騰區的勢傳係數無顯著之影響,但對完全成核沸騰區之熱傳係
數則有顯著之影響。