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  1. NTU Theses and Dissertations Repository
  2. 生物資源暨農學院
  3. 生物機電工程學系
請用此 Handle URI 來引用此文件: http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/44809
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DC 欄位值語言
dc.contributor.advisor黃振康
dc.contributor.authorFeng-Ping Chiouen
dc.contributor.author邱豐彬zh_TW
dc.date.accessioned2021-06-15T03:55:26Z-
dc.date.available2011-08-23
dc.date.copyright2011-08-23
dc.date.issued2011
dc.date.submitted2011-08-17
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dc.identifier.urihttp://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/44809-
dc.description.abstract冷凝熱傳為一種相變化的過程,並被預期有較高的熱傳效率,廣泛的使用於熱交換器中;但於某些場合之下會發生濕度下降或是鰭片因冷凝結霜而失去工作能力等情況,因此人們對於冷凝的增強或抑制會依需求而有不同的期望。
前人的研究中指出,表面的性質將會影響冷凝生成的型態,可分為薄膜冷凝(filmwise condensation, FWC)與滴式冷凝(dropwise condensation, DWC)兩種,於蒸汽的實驗中發現,生成DWC的對流熱傳係數約為FWC的十倍。
本研究使用Al-5083作為基本表面,並以表面粗化、市售潑水劑、奈米溶膠TiO2塗佈、奈米溶膠SiO2塗佈、DLC處理五種製作不同性質之表面以進行冷凝實驗,計算出熱通量與對流熱傳係數並比較表面性質對於冷凝熱傳之影響。
表面處理後以撥水劑塗佈可達到最大的接觸角91.0o,TiO2塗佈為最小接觸角5.2o,結果顯示表面接觸角越大越容易生成滴式冷凝;反之則較易生成薄膜冷凝。表面處理之耐久度以粗化處理最佳,TiO2塗佈效果最差。
空氣中的水氣含量過低,使相變熱傳所產生之潛熱小於溫差所產生之顯熱之故,因此於濕空氣中藉由本研究之表面處理方法對於冷凝熱傳提升之助益並不明顯。
疏水表面所需要相變化的過飽和溫度較親水表面高且成核速率較慢,其中以粗化處理表面需要最大過飽和溫度為2.3 oC;SiO2塗佈表面所需過飽和最小為0.3 oC。
zh_TW
dc.description.provenanceMade available in DSpace on 2021-06-15T03:55:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2011
en
dc.description.tableofcontents誌謝 i
摘要 ii
Abstract iii
目錄 iv
圖目錄 vii
表目錄 x
第一章 前言 1
1.1 研究背景 1
1.1.1 熱交換器 1
1.1.2 冷凝機制 2
1.2 研究動機與目的 5
1.3 本文架構 6
第二章 文獻探討 7
第三章 材料與方法 16
3.1 實驗設備 16
3.1.1 冷卻系統 17
3.1.2 觀察系統 17
3.1.3 量測系統 18
3.1.4 冷凝表面材料 19
3.2 實驗步驟與方法 19
3.2.1 實驗流程 20
3.2.2 表面製作方式 22
3.2.3 耐久度測試 23
3.2.4 接觸角量測 24
3.3 實驗數據計算 25
3.3.1 表面熱傳量之計算 26
3.4 誤差分析 27
3.4.1 絕熱效果與冷凝表面溫度均勻性測試 27
3.4.2 誤差分析方法 28
3.4.3 本實驗之誤差分析 29
第四章 結果與討論 31
4.1 原始表面之冷凝熱傳 31
4.1.1 表面觀測與接觸角之量測 31
4.1.2 流量法之熱傳性能分析 32
4.1.3 一維熱傳法之熱傳性能分析 35
4.1.4 凝結情形 35
4.2 粗化表面之冷凝熱傳 39
4.2.1 表面觀測與接觸角之量測 39
4.2.2 流量法之熱傳性能分析 40
4.2.3 一維熱傳法之熱傳性能分析 43
4.2.4 凝結情形 44
4.2.5 表面處理耐久度測試 48
4.3 市售撥水劑塗佈表面之冷凝熱傳 48
4.3.1 表面觀測與接觸角之量測 48
4.3.2 流量法之熱傳性能分析 49
4.3.3 一維熱傳法之熱傳性能分析 53
4.3.4 凝結情形 53
4.3.5 撥水劑塗佈耐久度測試 57
4.4 奈米溶膠TiO2塗佈表面之冷凝熱傳 57
4.4.1 表面觀測與接觸角之量測 57
4.4.2 流量法之熱傳性能分析 58
4.4.3 一維熱傳法之熱傳性能分析 62
4.4.4 凝結情形 62
4.4.5 TiO2表面塗佈耐久度測試 66
4.5 奈米溶膠SiO2塗佈表面之冷凝熱傳 66
4.5.1 表面觀測與接觸角之量測 66
4.5.2 流量法之熱傳性能分析 67
4.5.3 一維熱傳法之熱傳性能分析 71
4.5.4 凝結情形 71
4.5.5 表面塗佈耐久度測試 75
4.6 DLC塗佈表面之冷凝熱傳 75
4.6.1 表面觀測與接觸角之量測 75
4.6.2 流量法之熱傳性能分析 76
4.6.3 一維熱傳法之熱傳性能分析 80
4.6.4 凝結情形 80
4.6.5 DLC表面塗佈耐久度測試 84
4.7 各表面熱通量與過飽和溫度之比較 84
4.8 誤差分析 85
4.9 成核速率與熱傳量之討論 88
4.9.1 成核速率之討論 88
4.9.2 熱傳量之討論 91
第五章 結論與建議 93
5.1 結論 93
5.2 建議 94
參考文獻 95
dc.language.isozh-TW
dc.subject冷凝熱傳zh_TW
dc.subject表面處理zh_TW
dc.subject初始成核溫度zh_TW
dc.subjectcondensation heat transferen
dc.subjectonset of condensationen
dc.subjectsurface treatmentsen
dc.title濕空氣中表面性質對冷凝熱傳之影響zh_TW
dc.titleInfluence of Surface Properties on Condensation Heat Transfer in Moist Airen
dc.typeThesis
dc.date.schoolyear99-2
dc.description.degree碩士
dc.contributor.oralexamcommittee李允中,李宗興
dc.subject.keyword表面處理,冷凝熱傳,初始成核溫度,zh_TW
dc.subject.keywordsurface treatments,condensation heat transfer,onset of condensation,en
dc.relation.page97
dc.rights.note有償授權
dc.date.accepted2011-08-18
dc.contributor.author-college生物資源暨農學院zh_TW
dc.contributor.author-dept生物產業機電工程學研究所zh_TW
顯示於系所單位:生物機電工程學系

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