本文利用數值分析配合全像干涉術及流場觀察之實驗,探討垂直矩形容器 內具等溫加熱壁或離散熱源壁,有無水平分隔板情況下二維穩態自然對流 或混合自然對流/熱輻射熱傳現象。所探討主題依物理 模型之差異概分如 下: (1)具水平分隔板垂直矩形容器內共軛自然對流熱傳研究。容器之垂 直壁分別為高、低溫之等溫邊界、上下壁為絕熱壁。研究水平分隔板對矩 形容器內自然對流的影響。參數範圍瑞理數Ra=1E+3至1E+7,長寬比AR=1 至10,熱傳導係數比KR=0.01至10000,無因次分隔板厚度t=0.02至0.25。 工作流体為空氣或水。此外,亦考慮以多重隔板對矩形容器內自然對的影 響,參數範圍:瑞理數Ra=1E+3至1E+7,長寬比KR=1,5,8,10,N= 1至4 ,無因次分隔板厚度t=0.0153 至0.264,熱傳導係數比KR=1或390 (鋁板) ,工作流体為水。 (2)垂直矩形容器內離散熱源之自然對流冷卻之特性與 增強之研究。 本主題之研究工作包含下列幾個部份;(a)數值模擬具離散 熱源矩形容器內自然對流熱傳現象同時並與全像干涉術與流場觀測實驗結 果,互為印證; (b)數值模擬矩形容器內離散熱源混合熱輻射與自然對流 泠卻情形;(c)垂直矩形容器內離散熱源上加裝水平散熱片之共軛自然對 流冷卻研究,內容包括局部覆蓋熱源之散熱片、全覆蓋熱源之散熱片之數 值模擬與全像干涉術觀察溫度分佈。
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