實驗結果討論

對於未加入可溶解氣體的情況而言，間隙的大小對於池沸騰效果 有很大的影響。因為加熱面呈水平放置，加熱時氣泡在間隙內的運動 方向游移不定，而且氣泡在脫離與液體的補充受到加熱面與擋板的阻 擋，因此當間隙S 愈小則氣泡的脫離與液體的補充愈不易，故熱傳係 數降低。本實驗在低熱通量時，S=3mm、S=2mm 以及 S=1mm 三者 熱傳係數差異不大，與張妤綺[26]在低熱通量時 S=1mm 熱傳係數最 大不同，可能是因為加熱面加工的方式與粗操度不同所導致。

在加入可溶解氣體的情況下，間隙大小對於池沸騰的性能還是有 很大的影響，基本趨勢和未加入可溶解氣體的情況差不多。但是在交 叉比對兩種情況對於相同間隙大小時，發現在低過熱度時，可溶解氣 體因為受到加熱先行脫離加熱面而在表面擾動，進而幫助了在低過熱 度時的熱傳，故在低過熱度時熱傳係數優於未加入可溶解氣體的情 況。在中過熱度與高過熱度則是因為受到次冷度的影響，氣泡由狹小 矩形管道溢出時，因為外部液體較冷且溫差大，故氣泡迅速變小或消 失而使得外部的次冷流體容易補充至加熱面，故提供了較好的熱傳係 數。

遞增熱通量時，在低熱通量時會有些微氣泡冒出，但是持續加 熱，突然間會有大量氣泡冒出使得熱通量遽增，此時就會產生溫度偏

移現象。實驗中，在兩種的氣體含量 Cg(0 與 0.0029)，間隙 S=3mm 與S=2mm 時都有發生溫度偏移的現象。可以得知，增加液體的次冷 度與加入微量可溶解氣體並不能抑制溫度偏移現象。You[6]等人發現 在中或低氣體含量時，會有明顯的遲滯現象。本實驗屬於低濃度的氣 體含量，故遲滯現象不會消除。

表3-1 實驗不準度

誤差範圍 實驗最小值 最大不準度

電流 ±0.01 0.18 ±5.5％

電壓 ±0.1 1.2 ±8.33％

熱通量 0.216 ±10％

過熱度 ±0.05 3.50 ±1.42％

加熱面面積 ±0.05 ±0.5％

熱傳係數 (kW/m²)

±10.10％

圖3-1 熱損估算

圖3-2 Cg=0，S=3mm 時的池沸騰曲線

圖3-3 Cg=0，S=2mm 時的池沸騰曲線

圖3-4 Cg=0，S=1mm 時的池沸騰曲線

圖 3-5 Cg=0，S=0.5mm 時的池沸騰曲線

圖3-6 Cg=0，四種間隙的池沸騰曲線

圖3-7 Cg=0，四種間隙在低過熱度的池沸騰曲線放大圖

圖3-8 Cg=0，四種間隙的熱傳係數

圖 3-9 Cg=0，四種間隙在低熱通量的熱傳係數放大圖

圖 3-10 Cg=0.0029，S=3mm 時的池沸騰曲線

圖3-11 Cg=0.0029，S=2mm 時的池沸騰曲線

圖 3-12 Cg=0.0029，S=1mm 時的池沸騰曲線

圖 3-13 Cg=0.0029，S=0.5mm 時的池沸騰曲線

圖3-14 Cg=0.0029，四種間隙的池沸騰曲線

T(Twall - Tsat)

-20 -10 0 10 20

q"(kW/m )

0 5 10 15 20 25 30 35 40

3mm 2mm 1mm 0.5mm

2

Δ

圖3-15 Cg=0.0029，四種間隙在低過熱度的池沸騰曲線放大圖

圖3-16 Cg=0.0029，四種間隙的熱傳係數

圖 3-17 Cg=0.0029，四種間隙在低熱通量的熱傳係數放大圖

圖 3-18 S=3mm，兩種氣體含量的池沸騰曲線比較圖

圖 3-19 S=2mm，兩種氣體含量的池沸騰曲線比較圖

圖 3-20 S=1mm，兩種氣體含量的池沸騰曲線比較圖

圖3-21 S=0.5mm，兩種氣體含量的池沸騰曲線比較圖

圖3-22 S=3mm，兩種氣體含量的熱傳係數比較圖

圖3-23 S=2mm，兩種氣體含量的熱傳係數比較圖

圖3-24 S=1mm，兩種氣體含量的熱傳係數比較圖

圖3-25 S=0.5mm，兩種氣體含量的熱傳係數比較圖