本論文研究的目的:首先在於嘗試利用格林函數的方法來解析一個圓形內流場的問題 ,以了解渦流流動;其次,探討二維的兩同心圓柱做週期擺動,其層流內流場的問題 ;最後,探討如上述的流場由靜止啟動的情形,藉以了解起始狀態的效應影響流況的 過渡長久程度。 研究的資料來源:第一,利用格林函數(Garadedian)的方法解析圓形內流場,並與 前人研究結果比較(Burggraf,1966)。第二,解析週期擺動的流場並引用前人 的想法(D.Martin,1948,Yih,C.-S.) 解析啟動的流場。 研究的方法:在探討圓形內流場的問題時,使用格林函數的理論做分析的工具。在探 討二維兩同心圓炷做週期擺動的流場,使用分離變數法做分析的工具。最後,探討啟 動流場的問題時,引用D.Martin的想法,並參考易家訓教授所著的流體力學一書中所 提及的方法為分析工具。 研究的結果:在圓形內流場的問題,渦流中心會偏上,但一直保持在y 軸上。流體作 用於容器壁的淨力為零,流線函數與Burggraf的研究結果可證明為相同。在兩圓柱做 週期擺動的流場問題,流場與兩圓柱做週期擺動的速度的振幅及角頻率的關係甚密。 在啟動的問題,需經過一相對於一週期為短暫的時間(過渡期),即能趨近於「穩定 」的週期擺動(如前一個問題),同時,流體黏性愈大,過渡期愈短;流場愈大,過 渡期愈長。
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