Abstract
論文摘要 在微通道中的雙相流現象,雖已經有許多相關研究對於雙相流流動形態、氣泡速度、空泡分率、雙相流壓降和沸騰熱傳的探討;然而這些研究結果都顯示出在微通道中的物理機制,是不同於傳統大管徑的現象,目前仍無法獲得其合理的解釋。所以仍然需要許多相關研究,來探討在微通道之中雙相流和沸騰熱傳的物理機制。 毛細管液氣雙相流實驗環路針對氮氣與純水在均質的玻璃毛細管1.0和1.5 中的雙相流動研究,其中包含雙相流動形態、氣泡速度、滑移比和空泡分率。經由高速攝影系統來分析和觀察雙相流動形態,建立其雙相流譜圖,並整理氣泡速度和空泡分率的經驗公式。進而比較均質模式和遷移模式之不同;並在進出口端外接差壓器,研究其壓力隨流動狀態變化,希冀獲得適用於微通道中的關係式,作為往後分析的參考。 矽質微通道沸騰熱傳實驗環路應用MEMS中的體型細微加工技術,在矽質基底(Silicon base)設計微通道,其通道線寬由 ,通道長度為30和70 ,通道長度扣除接管和加熱器隔熱部分,得到加熱區域為20和50 。微通道可藉由控制製程來製作不同大小的水力直徑,並利用非等向性蝕刻特性,在(100)晶圓上產生出不同形狀的通道,已知在微通道之中可有高密度熱傳表面特性,並結合相變化的高移熱特性,在半導體元件中直接加入移熱元件,以解決高溫及提高系統穩定性。本研究控制加熱功率和工作流體流量,量測其壓力和溫度變化,並利用高速攝影機搭配顯微鏡頭來拍攝矽質微通道中的流動型態。