微觀傳熱的前沿挑戰(zhàn)

在高效熱管理系統(tǒng)、航天器熱防護、電子芯片冷卻及能源化工等領域，研究液體在高溫固體表面的蒸發(fā)機制具有重大意義。超疏水材料因其獨特的表面特性，能夠顯著改變液滴的潤濕行為和相變過程，成為提升蒸發(fā)冷卻效率的關鍵材料之一。

然而，液滴在超高溫環(huán)境下的蒸發(fā)過程涉及毫秒級的瞬態(tài)相變、微觀氣泡動力學和復雜流固耦合效應，傳統(tǒng)觀測手段難以捕捉其真實動態(tài)。

本次研究借助深視智能高速攝像機構(gòu)建一套高速圖像采集系統(tǒng)，以揭示超疏水材料表面液滴蒸發(fā)的微觀機制與時間演化規(guī)律。

深視智能高速相機應用優(yōu)勢

深視智能SH3-108高速攝像機憑借出色的性能參數(shù)和系統(tǒng)兼容性，成為本實驗的理想選擇：

01

高分辨率與高幀率的平衡

SH3-108高速攝像機在1280×1024全畫幅分辨率下可實現(xiàn)8000fps高速拍攝，兼具高幀率與高分辨率，確保實驗畫面更精細，動態(tài)細節(jié)更豐富。

實驗拍攝參數(shù)：1280x1024@1000fps

02

出色的靈敏度和圖像質(zhì)量

SH3系列高速攝像機搭載大像元CMOS傳感器，具備出色的感光性能；結(jié)合深視自研的圖像處理算法，可在抑制圖像噪聲的同時提供高質(zhì)量圖像。

03

豐富的硬件接口與觸發(fā)功能

SH3-108高速攝像機支持軟件觸發(fā)、圖像智能觸發(fā)及外接觸發(fā)信號采集，可精準協(xié)調(diào)液滴滴落、加熱平臺控溫與圖像采集時序，保障實驗數(shù)據(jù)的重復性與一致性。

圖丨實驗現(xiàn)場架設示意

除此之外，該系列高速攝像機還支持多路外部信號接入，包括IRIG-B時間碼信號、SYNC同步信號、TRIG觸發(fā)信號等，以此滿足復雜的實驗場景需求。

觀測意義與應用價值

01

科學機制層面

通過可視化研究，分析超疏水表面對液滴蒸發(fā)過程中沸騰起始點、萊頓弗羅斯特點（LFP）及干燥點的影響，深化對極端條件下相變傳熱理論的認識。

02

工程技術層面

量化不同超疏水材料在高溫條件下的蒸發(fā)效率，為航空航天熱防護涂層、電子芯片散熱結(jié)構(gòu)、節(jié)能冷凝表面等工業(yè)設計提供數(shù)據(jù)支撐和選型依據(jù)。

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產(chǎn)品研發(fā)層面

為新型超疏水涂層的結(jié)構(gòu)設計、化學改性及制備工藝優(yōu)化提供實驗驗證手段，加速新材料從實驗室走向產(chǎn)業(yè)化應用。

深視智能高速相機推薦

本研究以SH3-108高速攝像機為核心，構(gòu)建一套高速圖像采集系統(tǒng)，成功解決了高溫液滴蒸發(fā)研究中高時間分辨率的觀測難點，實現(xiàn)了從“現(xiàn)象觀測”到“機制解析”的跨越。它不僅為超疏水材料在高溫條件下的行為研究提供了先進的研究手段，更為熱管理、能源利用等領域的技術創(chuàng)新奠定了堅實的科學基礎。

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