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本文為對一衝擊在絕熱平板上的加熱擾流偏位噴流作數值計算。統御方程式以控制 體積法為基礎之有限差分法及冪次法則來離散成差分方程式,而擾流的行為與結構 則以k-ε擾流模式及牆函數來描述。動量方程式的速度及壓力以SIMPLE (Semi- Implicit Method for Pressure-Linked Equation) 法求解出。在格點設計方面, 本文採用不等間距交錯式格點系統。 本流場研究可分成迴流區,衝擊區及牆噴流區三區域。影響流場的參數為出口雷諾 數,偏位比及噴流出口溫度。本文探討在出口雷諾數Re=15000下,不同偏位比 OR= 3,7,11及不同出口溫度Tex=67℃,90℃,112℃ 時,對流場之各種平均流動特性及 溫度分佈所造成的影響。由於衝擊平面為絕熱條件,使得流場之熱特性僅受噴流出 口溫度及伴隨邊界特性所影響。 在偏位比OR=7之未加熱流場中,數值計算結果之迴流中心位置在x/t=4.8,y/t= 2.5 處,分隔流線接觸點在x/t=10.4 處;實驗結果之迴流中心位置在x/t=7,y/ t=2.5處,分隔流線接觸點在x/t=12∼13 處;計算結果之接觸長度比實驗值短約 18﹪。由於本流場有明顯的流動曲率及呈現高度的異向性,使得以等向性為基本假 設之k-ε模式在預測衝擊下游會比迴流區來得準確。
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