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本文探討變孔隙率及熱逸散等非達西效應在部份充填多孔性介質之熱特性 及在水平板多孔性介質中熱對流邊界層流場渦漩不穩定性問題.在部份充 填多孔性介質中,多孔性介質區域的動量方程式係常微分方程式,使用朗 吉-庫塔 (Runge-Kutta) 法求解,而流體區域的動量方程式有閉合解 (closed form solution) 存在. 至於能量方程式係特徵值問題,使用朗 吉-庫塔積分法求解. 變孔隙率或熱逸散效應在水平板混合對流場的基本 流場有相似解 (similarity solution) 存在,本文採用朗吉-庫塔積分法 求解. 至於考慮變孔隙率及熱逸散之混合效應時,在水平板自然對流的基 本流場有非相似解(non-similarity solution) 存在,本文利用凱拉盒子 (Keller Box)數值方法求解.關於渦漩不穩定性分析,則採用線性穩定理 論 (linear stability theory) 和局部相似假設 (local similarity assumption) 推導擾動流場統御方程式.由數值分析結果得知 : 在水平板 多孔性介質中,熱逸散效應愈強,則流流場熱傳量愈大及使得擾動流場愈趨 於穩定;當考慮變孔隙率效應時,因壁面渠道效應使得流場熱傳量增加,然 而擾動流場則越趨於不穩定. 當流場越趨於下游處 (down stream) 熱逸 散效應對流場不穩定性所造成的影響較變孔隙率大.
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