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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:羅鄭興
研究生(外文):LUO, ZHEN-XING
論文名稱:半徑比對區域性加熱下水平同心圓柱體內自然對流之影響
指導教授:梁勝明
指導教授(外文):LIANG, SHENG-MING
學位類別:碩士
校院名稱:國立成功大學
系所名稱:航空太空工程研究所
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:1989
畢業學年度:77
語文別:中文
論文頁數:64
中文關鍵詞:半徑比區域性加熱自然對流熱傳量同心圓熱儲系統核能反應器
外文關鍵詞:RADIUS-RATIOTHERMAL-STORAGE-SYSTEMNUCLEAR-REACTOR
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就二個水平同心等溫圓柱體間流體而言,由於溫度的不同所產生的自然對流問題,已
有相當多的研究報造。在實際應用方面有太陽能集熱接受器的設計(Solar collect-
or receiver design),熱儲系統(Thermal storage system),核能反應器(Nuc-
tor ),飛具艙的絕緣(Aircraft cabin insulation ),電子設備的冷卻(Cool-
ing of electric equipment )等。由於特殊設計的需要與熱傳效率上的考慮,同心
圓環體中不規則形狀物體及壁面不均勻加熱條件下的對流問題,近來也逐漸受到重視

本文的目的在藉值方法探討半徑比(radius ratio)對區域性加熱下水平同心圓柱體
內自然流熱傳特性之影響。流體為空氣,半徑比的範圍由2到3(特性長度為內外圓
間距離)。
文數學模式是採用Boussinesq approximation,數值求解方法是用ADI 方法,渦旋,
流函數一個初始值,然後從量方程式,動量方程式和Poisson 方程式求得溫度,渦旋
和流函值。重覆整個求解過程直到數值解數收斂至穩態解為止。
從數值結果得知,在不同半徑比和不同角度的區域性加熱下流體會產生不同的流場型
態和溫度分佈。當半徑比由3減少到2,在低Rayleigh number (Ra=5000)時
,等溫線和流場型態變化不大;但在高Raleigh number(Ra=20000)則變化較
為顯著,例如加熱元位置在Qh=0°及Qh=-45°之情況,由於外邊界的縮小,相
繼出現了”tertiary flows”之物理現象;更有甚者,當加熱元位置在Qh=-90°
,和Ro/Ri=2時發現到週期性非穩態之流場結構;除Ra=20000,Qh=-90
°之情況較特殊外,平均熱傳量是隨著半徑比值之減少而增大,其餘的情況均顯著地
減少;局部熱傳量則隨著加熱元位置的不同而呈上升的趨勢。熱傳關係式 Nu=C.Ra
(Ro/Ri) 是用回歸分析法求得,由結果得知C ,m和n是Ra,Qh與Ro/Ri的函數


QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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