臺灣博碩士論文加值系統

摘要
本研究係為遊艇空間舒適度電腦模擬分析。電腦模擬分析利用COMSOL軟體來分析，對遊艇艙室內不同送風角度下氣流組織進行三維數值模擬，計算分析探討紊流型進風口位置速度U、V、W、大小、進風溫度、人體溫度與位置，可看到艙室內一名人員周圍的平均溫度和流速，對於空間流場及舒適性之差異影響。利用場協同理論分析艙室內空調設置位置對人體的舒適度評估並用Comsol軟體分析場協同角的特性。本研究發現，場協同角越低表示速度場與溫度梯度場越平行對艙室內的人體產生的舒適度越高，也就是說場協同理論可以用來評估艙室內舒適度並提供艙室設計空調的位置的一種指標。

關鍵詞: 溫度場、速度場、模擬分析、遊艇、熱舒適、場協同

Abstract
This study is to investigate heat transfer, thermal comfort of people in the specified Yacht by field synergy principle using turbulence flow to simulate input wind temperature and position, input wind u, v, w, people temperature, his position and thermal load. In this research, we use COMSOL software to analyze velocity and temperature fields and comfort impact of input position of wind. The results show that field synergy angle can indicate low angle increase better comfort of passenger in the specified submarine.

Keywords：heat transfer、thermal comfort、Yacht、field synergy angle

目錄
摘要 I
Abstract II
誌謝 III
目錄 IV
圖目錄 VI
表目錄 XVI
一、前言 17
二、研究目的 18
三、文獻探討 19
四、基本理論 25
4.1 COMSOL數值方法 25
4.2統禦方程式 26
4.3傳熱強化的場協同原理 28
4.4場協同理論(filed synergy principle) 31
4.5收斂準則 31
4.6 COMSOL原理 32
五、模擬分析 33
5.1模擬分析-1 35
5.1.1 進風口不同位置的場協同角 35
5.2模擬分析-2 46
5.2.1 進風口不同位置的場協同角 46
5.3模擬分析-3 61
5.3.1 進風口不同位置的場協同角 61
5.4模擬分析-4 69
5.4.1 進風口不同位置的場協同角 69
5.5模擬分析-5 80
5.5.1 進風口不同位置的場協同角 80
5.6模擬分析-6 91
5.6.1 進風口不同位置的場協同角 91
5.7模擬分析-7 102
5.7.1 進風口不同位置的場協同角 102
5.8模擬分析-8 114
5.8.1 進風口不同位置的場協同角 114
5.9模擬分析-9 125
5.9.1 進風口不同位置的場協同角 125
六、結果與討論 141
七、參考文獻 142

參考文獻

[1]中國船級社上海規範所 遊艇檢驗技術要求 pp1,70~80:2005
[2]陳 政 宏、劉 佳 達巨型動力遊艇外形與感性認知之關聯中國造船暨輪機工程學刊Vol.24, No.3, pp.153-164, 2005
[3]ASHRAE thermal environmental conditions for human occupancy, first public review draft，Refrigerating and Air-Conditioning Engineers，2001
[4]ISO 7730. Moderate thermal environment-determination of the conditions of thermal comfort ， Geneva：International Standard Organization，1994
[5]曹國慶，“空調房間3種側送風方式下室內氣流組織的數值模擬與分析” ， 中國建築科學研究院空氣調節研究所論文，pp.45-47，1978
[6]過增元，“對流換熱的物理機制及其控制:速度場與熱流場的協同” ， 科學通報，Vol.45，No.19，pp.2118-2122，2000
[7]李郁武，“某空調房間氣流組織及熱舒適性的CFD仿真評價” ， 青島理工大學學報，pp.103-106，2006
[8]劉偉、劉志春， “對流換熱層流流場的物理量協同與傳熱強化分析”，科學通報，2009
[9]閆斌，“舒適性空調室內設計參數的優化”，全國暖通空調製冷，論文集，1988
[10]王子介，“室內熱適性的綜合定量評價方法與應用”，南京師範大學動力工程學院，2003
[11]連之偉、劉蔚巍，“空調房間氣流組織與人體熱舒適”，上海交通大學製冷與低溫研究所論，2006
[12]仉洪雲、陳次昌、魏存祥、魏振強，“空調送風角對辦公室氣流組織影響的數值研究”，天津市大港油田檢測評價中心，2008
[13]楊茉、趙明、章立新、殷俊、呂樹申、華賁，“場協同與對流換熱的穩定性”，工程熱物理學報，2002
[14]王忠會，“場協同理論指導下的強化換熱”，北京華北電力大學，2003
[15]江學平，“集中熱源對散熱器換熱性能的影響及其解決方案”，南京航空太空飛行大學，2005
[16]陳燕，“強迫對流換熱的傳遞研究”，重慶大學，2006
[17]廖崇文，“不同空調通風路徑對室內空氣與溫熱環境影響之研究”，樹德科技大學應用設計研究所碩士論文，2003
[18]Chang Shiuh-Ming, Chang Yuan-Chih, Li Wen-Chi,Lin Yu-Cun, Lu Wun-Ting, Ma Yi-Ling, Cai-Wan Chang-Jian, “ Optimal Air-Condition Analysis for High Speed Rail Carriage by Field Synergy Principle”, Journal of Professional Mechanical Engineers, Vol.4, No.4, pp.69-76, 2011
[19]Shiuh Ming Chang、You Jyun Su, “The Optimization Comfortness of Air Craft by Field Synergy Principle”, Journal of Professional Mechanical Engineers, Vol.3, No.4, pp.7-10,2010
[20]Shiuh Ming Chang、Jie Hao Chang、Jiun Hau Huang, “ Optimization Cooling Fan Position for CPU by Field Synergy Principle”, Journal of Professional Mechanical Engineers, Vol.3, No.3, pp.1-7,2010
[21]Shiuh-Ming Chang, Hsiao-Yi Huang, Bai Jing-Jhih, “Indoor thermal comfort by field synergy principle for air-conditioning”, Journal of Professional Mechanical Engineers, Vol.1, No.4, pp.27-33, 2008
[22]連之偉、馮海燕，“空調房間熱環境模糊綜合評判” ， 上海交通大學西安科技資訊研究所，pp.15-16，2001