直击沸腾瞬间！科学级热像仪F7H的新应用

在工程热物理和两相流热交换研究中，液滴冲击高温表面时的沸腾行为（如莱顿弗罗斯特效应）一直是科学家们关注的焦点，对航天热防护、核能冷却、电子设备散热等领域具有重要意义。

晖景科技推出的科学级热像仪F7H，凭借其高分辨率、高帧频、精准测温等优势，成为研究液滴沸腾行为的理想工具，助力科研人员获取更加精确的热力学数据。

科学级制冷热像仪F7H的新应用案例：液滴沸腾实验

近日，上海交通大学核能科学与核安全研究所利用晖景科技的科学级热像仪F7H研究了水滴冲击高温不锈钢表面的沸腾行为。

实验设置：

当金属板被加热至水的沸点（100℃），F7H精准捕捉到了水滴沸腾时的气泡产生与变化：

当金属板被继续加热，一个神奇的现象发生了：水滴在接触表面的瞬间没有立即沸腾炸裂，而是缩成一个球状，高速旋转、跳跃并持续数十秒才缓慢蒸发。这就是著名的莱顿弗罗斯特效应（Leidenfrost Effect）的宏观表现：

但肉眼和普通相机无法回答：液滴底部的真相究竟是什么？温度如何分布？传热过程怎样？当晖景科技科学级热像仪F7H开始拍摄后，一切就都不一样了：

通过F7H的高速拍摄，我们实现了对液滴沸腾行为的更加精准的捕捉：

实验发现：

本次液滴沸腾实验直观地证明了科学级热像仪F7H的实力，它能够为预测和控制极端条件下的相变换热提供精准的数据库。

科学背景：为何深入研究液滴沸腾效应

沸腾传热作为自然界和工业界最高效的传热方式之一，其研究与许多尖端技术的突破息息相关。这种必要性贯穿了沸腾的所有形态，从一般的沸腾到看似奇异却至关重要的膜态沸腾（莱顿弗罗斯特效应）。

如果铁板的温度仅略高于水的沸点（100℃），水会发出嘶嘶声并迅速沸腾，这是日常生活中随处可见的普通沸腾现象。但若铁板温度大幅超过沸点，到达莱顿弗罗斯特点（Leidenfrost point），此时滴落的水珠会在铁板四处滚动，并缓慢地逐渐蒸发，反而存活更久：

简单地说，当液体接触一块远超其沸点的物件时，液体表面会产生出一层有隔热作用的蒸气，令液体沸腾的速度大大减慢，这就是莱顿弗罗斯特效应。莱顿弗罗斯特效应不仅是一个有趣的物理现象，它是工程热物理和两相流领域的一个核心基础问题，对众多尖端工业技术具有重要影响：

研究意义：

航天热防护：航天器进入大气层时表面温度极高。通过主动喷洒冷却液滴，利用莱顿弗罗斯特效应形成蒸汽隔热膜，是保护舱体的关键机制之一。研究它是为了提升防护效率，保障安全。
核反应堆安全：在反应堆失水事故中，紧急冷却水喷淋到极度高温的堆芯壳体上，其冷却效率直接取决于液滴是否进入莱顿弗罗斯特状态。研究它是为了预防灾难，设计更可靠的安全系统。
电子散热技术：在高端芯片散热、金属材料热处理（淬火）中，需要极力避免莱顿弗罗斯特效应的发生（因其会大幅降低冷却速率）或精准利用其特性。研究它是为了提升产品性能和制造工艺。