Integrated Thermal–Hydraulic Numerical and Experimental Investigation of Pche Microchannels Featuring Cascaded Tesla Valves and Alternating Symmetrical–Asymmetrical Airfoil Baffles

為全面評估本新型 PCHE 結構的熱水力表現，本研究擬選取三種具代表性的工作流體——液態水、超臨界甲烷（sCH₄）與超臨界二氧化碳（sCO₂）——以覆蓋寬廣的熱物性區間。液態水具有高比熱容量、操作條件簡易且穩定等優勢，因而被選定為基準冷卻介質。超臨界甲烷則因其分子量低、密度可調性高，且在臨界點附近展現強烈的熱傳增強行為，特別適合作為低溫與航太冷卻系統中要求輕量化與高性能的工質。至於超臨界二氧化碳，兼具類液體的高密度與類氣體的低黏度，提供高效的對流傳熱能力、優良的熱穩定性與適中的操作壓力，使其成為高溫再生冷卻技術中（如高超音速衝壓引擎與先進推進裝置）極具潛力的冷卻媒介。 藉由整合上述創新流動控制設計與多種工質的熱物性行為，本研究將建立一套經實驗佐證的高解析熱流體分析模型，為未來應用於能源工程、低溫技術與航太推進等領域之高效率熱交換器設計奠定關鍵基礎。