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研究生:林正仁
研究生(外文):Cheng-Ren Lin
論文名稱:變黏度效應對連續移動表面引起對流熱傳之影響分析
論文名稱(外文):Analysis of the Variable-Viscosity Effect on Heat Convection from a Continuous Moving Surface
指導教授:陳朝光陳朝光引用關係
指導教授(外文):Cha''o-Kuang Chen
學位類別:博士
校院名稱:國立成功大學
系所名稱:機械工程研究所
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:1994
畢業學年度:82
語文別:中文
中文關鍵詞:變黏度效應連續移動表面對流熱傳邊界層流動方腔內流動
外文關鍵詞:Variable-Viscosity EffectContinuous Moving SurfaceHeat
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  本文對連續移動表面引起流體流動熱對流現象受變黏度效應影響問題
作系統化分析與整理。引用漸近計算流體力學的觀念與方法,可簡易求得
物性比率法中物性變化比率的冪次指數。對液體而言,因黏滯性係數對溫
度依存變化相當顯著,故本文考慮液體黏滯性係數變化對熱流傳遞之效應
。文中探討五種情況,(1) 沿徑向伸展軸對稱連續移動表面所引起之熱對
流傳遞問題,依前人的分析方法,本文求得常物性流動溫度分佈之正確解
,進一步了解此型熱對流傳遞特性,然後計及變黏度效應對其之影響
。(2)沿水平方向連續移動表面所引起之熱對流傳遞問題,文中對移動表
面速度採冪次函數型式,並在等速和加速移動表面中找到型如軸對稱問題
之溫度場正確解,然後計及變黏度效應之影響。(3) 遠離移動表面流體具
有平行於移動表面之強制速度問題,採用統合之速度差別參數可減少不必
要的困擾,進一步了解系統運作狀況,然後考慮變黏度效應之影響。(4)
連續移動垂直表面因計入浮力作用之混合熱對流傳遞問題,因無法找到相
似轉換關係式,故以原變數邊界層假設解析之,變黏度效應之影響亦列入
考慮。 (5) 討論受移動表面剪切作用之方腔內對流熱傳遞問題,並將移
動表面運動作用情形再細分為四種,依移動表面所在之處分為位於方腔頂
部,底部,左側而移動方向與重力同向或反向兩者。方腔內對流熱傳遞由
漸近計算流體力學方法解得變黏度效應對其之影響。上述 (1) ∼ (4) 之
流體流動均以邊界層假設簡化之,其流動及熱傳遞之統制方程式為拋物線
型偏微分方程式,摒除了流動的迴流現象,故於 (5)中考慮橢圓型偏微分
方程式來討論受移動表面剪切作用之方腔內對流熱傳遞問題。綜合本文之
結果可知,引用漸近計算法不僅對整個被分析系統有明確地了解外,在變
黏度問題中避開了物性比率法中冪次指數需由實驗求出的困難,提供理論
上的預測值。
封面
目錄
中文摘要
英文摘要
誌謝
目錄
圖目錄
表目錄
符號說明
第一章 緒論
1-1 研究背景及目的
1-2 文獻回顧
1-2-1 研究方法
1-2-2 變黏度效應
1-2-3 連續移動表附近流體對流熱傳問題
1-3 本文架構
第二章 沿徑向伸展之軸對稱連續移動表面所引起之流動與熱傳分析研究
2-1 溫度場之正確解
2-2 正確解之討論
2-3 變黏度效應之影響
2-3-1 直接法
2-3-2 微擾法
2-3-3 結果與討論
第三章 連續移動水平表面引起附近流體之流動與熱傳分析
3-1 基本分析
3-2 變黏度效應之影響
3-2-1 直接法
3-2-2 微擾法
3-3 結果與討論
第四章 水平移動在平行來流中之強迫對流熱傳遞研究
4-1 基本分析
4-2 變黏度效應之影響
4-2-1 直接法
4-2-2 微擾法
4-3 結果與討論
第五章 連續移動垂直表面之熱對流分析
5-1 基本分析
5-1-1 直接法
5-1-2 微擾法
5-2 數值方法
5-3 結果與討論
第六章 受剪切驅動作用之方腔內部對流熱傳分析
6-1 基本分析
6-2 數值方法
6-3 結果與討論
6-3-1 黏滯性係數為常數之結果(零階方程式之解)
6-3-2 變黏度效應之影響(壹階方程式之解)及相關之討論
第七章 結論
參考文獻
自述
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