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研究生:王鎮傑
研究生(外文):Chen-Chieh Wang
論文名稱:微極流體在封閉區間內受磁場影響之自然熱對流研究
論文名稱(外文):Natural Convection of Micropolar Fluids in an Enclosed Cavity under Magnetic Field Effects
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:碩士
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
論文頁數:103
中文關鍵詞:微極流體磁性流體三次樣線定置法
外文關鍵詞:Micropolar FluidsMagnetic FluidsSADI(Spline Alternating Direction Implicit )
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本文針對微極流體在限定的封閉正方區間內,受外加固定磁場(與重力場
方向垂直)後因磁感應效應所影響之自然熱對流現象。希望能以藉由控制
外加的固定磁場大小來控制流場的熱傳效應及流體流動速度與溫度分佈等
。而在實際的應用上,可以此為基礎而製造出熱量控制閥以供工業界使用
。由Eringen 推導之微極流體理論已廣泛受到學者重視與研究,該理論可
用以解釋某些非牛頓流體之特有現象。此類流體除具備一般流體特性外,
與牛頓流體最大的不同在於尚須考慮其微粒旋轉特性(轉動慣量)。而常
見的微極流體有:膠水、液態水晶、電漿(Plasma)、高分子聚合物液體
、血液、甚至在日常生活中所吃的稀飯...等。本文採用的數值方法為
三次樣線定置法,將方程式離散化後以SADI(Spline Alternating
 Direction Implicit)方法求解暫態與穩態的解。為確保數值方法的
精確性,我們先以牛頓性流體為特例求解,並與 Davis 的文獻比較,並
做格點測試後再應用到微極流體上。數值運算的結果顯示,外加的固定磁
場將原先未加磁場的流場速度大幅降低,而其熱傳效應亦為之下降,而溫
度場分佈將與高溫壁平行而到低溫壁而其他的特性數值、速度分佈圖、
Stream - Line 分佈圖、溫度分佈圖...等亦分別在論文內作詳細之討論


In this thesis the transient natural convective heat transfer
analysis of micropolar fluids which are effected by the
external constant magnetic field, vertical with gravity, and
the two side walls are maintained at constant temperature
deference is studi- ed. By controling the magnitude of the
external magnetic field the heat flux from the wall can be
controlled. The dynamic of micropolar fluids has received the
attention of many researchers. This theory includes the effects
of local rota- ry inertial and couple stress and is expected to
provide a mathe- matical model for the non-Newtonian fluid
behavior. SADI (spline alternating direction implicit ) method
is appli- ed to solve the present problem. In order to compare
the numeric- al accuracy and the material characteristics, the
flow fields of Newtonian fluid have also been solved. The
results obtained indi- cate that the cubic spline technique is
an efficient method for solving this problem. Average and local
Nusselt number, distribution of velocity at X=0.5 or Y=0.5,
stream-line , and distribution of temperature are showed in
this paper. The results show that when the magnitude of the
external magnetic field increases the flow characteristics
reduce.In other words,the stronger external magnetic field is
the less heat transfer will become.The aforementioned points
explica- te in this text in detail.

QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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