多層狀絕熱系統之輻射熱傳研究

Abstract

摘要 絕熱材料長久以來即為熱傳學領域內重要研究主題之一，尋找具有比靜止空氣更低之 熱傳導係數的絕熱材料更為學術界與工業界努力的目標。近年來發現利用超微顆粒絕 熱材料可有效降低氣體熱傳，利用反射薄膜則可減少輻射熱傳。本研究之目的即在探 討兩平板間多層狀超微顆粒系統之熱傳現象。所謂多層狀超微顆粒系統是指在兩平板 間放入反射薄膜，於反射薄膜間放入超微顆粒材料。本文第一部份對具吸收、放射與 等向性散射之多層介質，其熱傳與輻射相互影響下之穩態熱傳現象作數值分析。對於 輻射部份，採用P-1 近似法分析，傳導部份採有限差分法求解。本文對於反射薄膜數 目、反射薄膜放射率、輻射熱傳參數、散射比、光學厚度等等對多層狀絕熱系統總熱 傳量之影響均作仔細探討。並以連續模式推算多層狀系統之等效熱傳導係數，與數值 方法作比較驗證。由結果顯示加入反射薄膜數目愈多，將等效熱傳導係降得愈多。加 入的反射薄膜放射率愈小，等效熱傳導係數愈小。 第二部份是以實驗探討多層狀超微顆粒系統之熱傳導係數。在本文中分別加入不同數 目的鋁箔，量測等效熱傳導係數與平均溫度之關係，並與理論分析結果作比較。由結 果顯示，加入反射薄膜，確實可降低熱傳導係數得效果。