Falling film
Falling film
您可能看過水流過管子的樣子,但在微觀世界裡,這層薄薄的水膜(Liquid Film)是熱能傳遞的高速公路。如果水膜太厚,熱傳效率會變差;如果水膜破裂出現「乾燒」,則會損壞設備。如何控制這層比紙還薄的液膜,是提升大型熱交換器效能的關鍵。
降膜式蒸發器(Falling Film Evaporator)因其高熱傳係數與低冷媒填充量,廣泛應用於海水淡化、冷凍空調與化工製程。然而,複雜的氣液交互作用(Gas-Liquid Interaction)往往使得液膜分佈難以預測,進而影響整體熱傳效能。AHTET Lab 專注於解析水平管外的降膜流動特性。並且採用實務上都會有影響的逆向氣流(Countercurrent Airflow)與管間熱效應(Intertube Thermal Effect)作為關鍵變數,透過雷射誘導螢光技術(LIF)與高速攝影,精確量測液膜厚度的圓周分佈。研究發現,氣流剪切力在管子上游有助於更新液膜並增強熱傳,但在下游則可能引發液膜破裂(Film Breakdown)與乾斑(Dry Patch)形成。我們建立了涵蓋氣流速度、噴淋密度與熱通量的新型預測模型,為優化降膜熱交換器的布管設計與操作參數提供了堅實的理論基礎。
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