幾十年來，微(wei)(wei)(wei)型(xing)(xing)和(he)(he)(he)微(wei)(wei)(wei)型(xing)(xing)通(tong)(tong)道(dao)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)傳(chuan)熱(re)(re)(re)和(he)(he)(he)流(liu)(liu)體(ti)流(liu)(liu)動(dong)機制(zhi)(zhi)不僅引(yin)起了(le)學術界研究人員的(de)(de)(de)(de)關注，也(ye)引(yin)起了(le)業界的(de)(de)(de)(de)關注。隨著(zhu)設備尺寸的(de)(de)(de)(de)不斷(duan)縮小，微(wei)(wei)(wei)型(xing)(xing)通(tong)(tong)道(dao)技術可(ke)以滿(man)足增加(jia)熱(re)(re)(re)功率的(de)(de)(de)(de)要(yao)求(qiu)。它(ta)通(tong)(tong)過最小化(hua)系統(tong)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)材料(liao)和(he)(he)(he)制(zhi)(zhi)冷劑流(liu)(liu)體(ti)量來降低運營(ying)和(he)(he)(he)制(zhi)(zhi)造成(cheng)本，同時對環境產生顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)積(ji)極(ji)影(ying)響(xiang)。更特別地(di)，微(wei)(wei)(wei)通(tong)(tong)道(dao)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)沸騰是傳(chuan)熱(re)(re)(re)研究中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)關鍵主題。但是，幾乎所(suo)有涉及(ji)微(wei)(wei)(wei)通(tong)(tong)道(dao)中(zhong)(zhong)流(liu)(liu)沸騰和(he)(he)(he)流(liu)(liu)型(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)實驗(yan)研究都(dou)表明，宏觀模(mo)型(xing)(xing)無法外推(tui)到相同數量級的(de)(de)(de)(de)通(tong)(tong)道(dao)大小。如今，許多行業和(he)(he)(he)研究實驗(yan)室在汽車應用(yong)的(de)(de)(de)(de)燃料(liao)電池，化(hua)學反(fan)應器，熱(re)(re)(re)交換器或微(wei)(wei)(wei)型(xing)(xing)熱(re)(re)(re)管和(he)(he)(he)脈動(dong)熱(re)(re)(re)管等多個(ge)(ge)應用(yong)領(ling)域中(zhong)(zhong)致(zhi)力(li)于此類(lei)技術的(de)(de)(de)(de)研究。脈動(dong)熱(re)(re)(re)管（PHP）可(ke)以描(miao)述為由纏繞在一個(ge)(ge)或幾個(ge)(ge)冷熱(re)(re)(re)源之(zhi)間的(de)(de)(de)(de)單(dan)個(ge)(ge)毛細管組成(cheng)的(de)(de)(de)(de)傳(chuan)熱(re)(re)(re)設備。它(ta)們(men)部分充滿(man)了(le)處于飽和(he)(he)(he)狀態的(de)(de)(de)(de)工作流(liu)(liu)體(ti)，它(ta)們(men)可(ke)以通(tong)(tong)過兩個(ge)(ge)末(mo)端都(dou)發生的(de)(de)(de)(de)蒸發、沸騰、冷凝現象，將熱(re)(re)(re)量從一個(ge)(ge)源被動(dong)地(di)傳(chuan)遞(di)到另一個(ge)(ge)源。

因此，與微通(tong)道的情況一樣，應(ying)通(tong)過更好地了解毛細加熱(re)管道測(ce)溫和流體動(dong)力(li)現象(xiang)來(lai)進一步發展(zhan)脈動(dong)熱(re)管。應(ying)使用特定的實驗可視化(hua)技術來(lai)增(zeng)進我們的理(li)(li)解并量(liang)化(hua)此類設備中(zhong)發生的轉移：紅外(wai)熱(re)成像(xiang)在毛細加熱(re)管道測(ce)溫的物理(li)(li)現象(xiang)的實驗研究(jiu)中(zhong)很有用。

圖(tu)為紅外(wai)熱成像對管(guan)道測(ce)溫

本研(yan)究(jiu)的(de)(de)(de)重點是通過使(shi)用(yong)(yong)毛細(xi)加(jia)熱管道測(ce)溫(wen)來確定沉(chen)積的(de)(de)(de)薄膜(mo)的(de)(de)(de)蒸發(fa)特性。在(zai)液(ye)相和氣相之間，彎液(ye)面在(zai)壁上(shang)沉(chen)積了一層薄的(de)(de)(de)液(ye)膜(mo)。該薄膜(mo)通過蒸發(fa)在(zai)壁上(shang)引起強烈的(de)(de)(de)熱傳遞(di)，從(cong)而(er)導(dao)致外(wai)壁溫(wen)度大大降低。使(shi)用(yong)(yong)紅外(wai)熱成像對毛細(xi)加(jia)熱管道測(ce)溫(wen)可以(yi)更好地理解(jie)這種現象(xiang)，紅外(wai)熱成像有助于分析蒸發(fa)過程(cheng)中存(cun)在(zai)的(de)(de)(de)傳熱特性。考慮到(dao)該方(fang)法的(de)(de)(de)高(gao)度瞬態(tai)性質，沉(chen)積膜(mo)的(de)(de)(de)厚度是最重要(yao)的(de)(de)(de)參數。在(zai)通過不涉及液(ye)體或僅涉及液(ye)體流動的(de)(de)(de)測(ce)試對測(ce)量方(fang)法進(jin)(jin)行驗證之后，將(jiang)使(shi)用(yong)(yong)水作(zuo)為工作(zuo)流體的(de)(de)(de)實驗結果與參數已(yi)知的(de)(de)(de)數值熱模型(xing)的(de)(de)(de)結果進(jin)(jin)行比(bi)較。

通過紅外熱(re)成(cheng)像法對毛(mao)細加(jia)熱(re)管(guan)道測(ce)(ce)溫，以確定在(zai)彎(wan)液(ye)(ye)面(mian)通過加(jia)熱(re)的(de)(de)(de)測(ce)(ce)試(shi)部(bu)分(fen)期(qi)間的(de)(de)(de)彎(wan)液(ye)(ye)面(mian)位置。在(zai)對空管(guan)和加(jia)熱(re)管(guan)內(nei)部(bu)的(de)(de)(de)單(dan)相流(liu)進(jin)行(xing)驗證(zheng)之后，測(ce)(ce)試(shi)表明了該方法的(de)(de)(de)可行(xing)性。對與(yu)沉積在(zai)半無限段塞(sai)流(liu)下游的(de)(de)(de)液(ye)(ye)態薄膜蒸發有關的(de)(de)(de)傳熱(re)和傳質進(jin)行(xing)了實驗分(fen)析(xi)。介紹了在(zai)加(jia)熱(re)的(de)(de)(de)毛(mao)細管(guan)中(zhong)，薄膜長度(du)是沉積膜的(de)(de)(de)初始厚度(du)，彎(wan)液(ye)(ye)面(mian)速度(du)和壁(bi)(bi)上的(de)(de)(de)熱(re)通量(liang)密度(du)的(de)(de)(de)第(di)一(yi)級函數，其中(zhong)包括(kuo)所引起(qi)的(de)(de)(de)壁(bi)(bi)中(zhong)儲存的(de)(de)(de)熱(re)能的(de)(de)(de)釋(shi)放。

參考文獻

Nicolas Chauris, Vincent Ayel, Yves Bertin, Cyril Romestant. Evaporation of a liquid film deposited on a capillary heated tube: Experimental analysis by infrared thermography of its thermal footprint. International Journal of Heat and Mass Transfer. 2015.