Thiết kế chế tạo và thử nghiệm mô hình nghiên cứu quá trình tỏa nhiệt khi sôi trên màng mỏng.

Đề tài do GS.TSKH Đặng Quốc Phú, ThS Lương Tiến Thành, Phạm Quang Bách, Viện Khoa học và Công nghệ nhiệt- lạnh, Đại học Bách khoa Hà Nội nhằm xác định hiệu quả, tỏa nhiệt khi chất lỏng sôi trên màng mỏng và nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng tới hệ số tỏa nhiệt.

Nhóm tác giả tiến hành cho chất lỏng nghiên cứu được gia nhiệt đến nhiệt độ bão hòa ứng với từng áp suất nghiên cứu. Sau đó cho chảy vào thiết bị bay hơi với lưu lượng được điều chỉnh để có chiều dày màng thích hợp trên bề mặt đốt nóng. Màng lỏng tạo thành trên bề mặt hình trụ của thiết bị bay hơi là màng rơi tự do, màng này phải có chiều dày không đổi tại mọi vị trí của mỗi tiết diện. Hơi sinh ra ngưng tụ, chất lỏng chưa bay hơi hết được thu hồi vào bình chứa. Hệ số tỏa nhiệt khi sôi được xác định đồng thời từ công suất điện cấp Q để tạo độ quá nhiệt và lưu lượng lỏng ngưng tụ.
Kết quả thí nghiệm cho thấy, ở nhiệt độ thấp, xấp xỉ 2K, hệ số tỏa nhiệt khi sôi trên màng mỏng cao hơn hệ số tương ứng ở chế độ sôi trong thể tích lớn hơn từ 45-78%. Khi độ quá nhiệt tăng lên ứng với độ quá nhiệt ở vùng chế độ sôi, bọt trên bề mặt đốt nóng xuất hiện trên các vùng khô do các bọt hơi kéo một phần lỏng tách khỏi bề mặt. Vì thế, hệ số tỏa nhiệt giảm và thấp hơn nhiều so với khi sôi bọt trong thể tích lớn. Điều này hoàn toàn phù hợp với kết luận cho rằng độ quá nhiệt của các thiết bị hóa hơi trên bề mặt màng mỏng phải được khống chế dưới độ quá nhiệt, chuyển từ chế độ sôi đối lưu tự nhiên sang chế độ sôi bọt.