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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:蔡坤達
研究生(外文):Kun-Ta Tsai
論文名稱:空調機送風系統流場量測及效能影響之實驗探討
論文名稱(外文):Study of Internal Air Flow Filed and Its Effect on The Performance of Air Supply System for Air Conditioner
指導教授:楊國誠陳榮哲陳榮哲引用關係
指導教授(外文):K.C YangR.C Chen
學位類別:碩士
校院名稱:國立海洋大學
系所名稱:機械與輪機工程學系
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2001
畢業學年度:89
語文別:中文
論文頁數:125
中文關鍵詞:線流扇質點粒子影像測速儀
外文關鍵詞:cross flow fanpaticle image velocimetry
相關次數:
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為了掌握空調機的設計關鍵,必須了解空調機送風及回風循環系統對室內氣流分佈之影響,因此本研究之主要目標
在建立流場可視化量測技術,對空調機送風循環系統進行流場可視化及量測,以利空調機舒適送風系統之設計及改良工作。
本文實際在空調系統建立流場可視化之質點粒子影像測速儀(PIV)量測技術之能力,包含空氣供應、流體流動方向、排出區以及周遭空氣之流動情形。影響研究之參數包含:舌部的位置和角度,舌部及背板之間距,以及馬達轉速。以測量在不同操作條件下之內流場結構、流量、噪音以及出風口紊流強度。
經由以上一系列之研究分析,以及量測結果間所產生之關聯性,最後可得到一組最佳參數設計之結果。
In order to perform the optimum design of air-conditioners, one of the keys is to understand the influence of air supply and air exhaust systems to the flow pattern of room air flow. The main goal of this study is to realize the design and improvement in air supply system of an air-conditioner for providing the comfortable airflow. The first step is to observe and measure the flow field around the air supply system.
The practical execution of this study is to build up the ability of flow visualization and PIV measurement technologies on the air supply system including air supplier, flow channel, exhaust port and the surrounding air flow. Influence parameters investigated include tongue configuration and angle, the distance between tongue and real wall, and the rotor speed. Internal flow structure, mass flow rate, acoustic noise level and exit flow turbulence are measured under different operation conditions.
Based upon the series analysis and the correlation among measured data, a set of favorable design parameters is suggested.
目錄
誌謝Ⅰ
中文摘要Ⅱ
英文摘要Ⅲ
目錄Ⅳ
表目錄Ⅵ
圖目錄Ⅶ
符號索引Ⅹ
第一章 導論1
1.1前言1
1.2文獻回顧2
1.3研究動機及目的7
第二章 實驗設備及實驗方法9
2.1線流扇之設計9
2.2內流場量測設備12
2.2.1粒子質點影像測速儀(PIV)12
2.2.2實驗設備 13
2.2.3實驗方法16
2.3風扇流量量測設備18
2.3.1線流扇流量量測設備19
2.3.2三維超音波測速儀21
2.3.3 線流扇轉子轉速量測設備22
2.4 噪音量測設備 23
2.4.1 微音器24
2.4.2 頻譜分析儀25
2.4.3半無響室 26
2.5 出風口之紊流強度量測設備 27
2.5.1 雷射都卜勒測速儀29
第三章 結果與討論31
3.1轉子轉速之量測分析32
3.2速度向量場及流線圖之分析33
3.3 出風口流量之量測分析46
3.4 噪音音壓之量測分析47
3.5 出風口紊流強度分析50
3.6最佳化設計參數之分析51
第四章 結論及建議53
4.1結論53
4.2建議54
參考文獻56
附錄A124
表目錄
表2-1 透明線流扇檢驗表59
表2-2 脈衝雷射主要規格表59
表2-3 攝影機主要規格表60
表2-4 頻率之音壓位準A加權修正值之對照表58
表3-1 實驗模組及量測結果對照表62
表3-2 各模組之紊流強度分佈對照表66
表3-3最佳化參數設計對照表74
圖目錄
圖1-1線流扇流場流場示意圖75
圖2-1室內機尺寸設計圖76
圖2-2線流扇示意圖76
圖2-3室內機組合圖77
圖2-4舌部構型設計圖78
圖2-5實驗設備示意圖79
圖2-6雷射脈衝時間控制圖80
圖2-7原始影像圖80
圖2-8舌部間距及出風口大小示意圖81
圖2-9風洞結構圖與設備圖82
圖2-10三維超音波風速計83
圖2-11三維風速計出口流場量測示意圖84
圖2-12紊流強度測試之示意圖84
圖3-1(a)平板型(b)凹型(c)凸型舌部之轉速與方位關係圖85 22
圖3-2無舌部低轉速模組LN0000之(a)速度向量圖及(b)流線圖86
圖3-3無舌部高轉速模組HN0000之(a)速度向量圖及(b)流線圖87
圖3-4 低轉速模組LA1125之(a)速度向量圖及(b)流線圖88
圖3-5 低轉速模組LA1225之(a)速度向量圖及(b)流線圖89
圖3-6 低轉速模組LA2125之(a)速度向量圖及(b)流線圖90
圖3-7 低轉速模組LA2225之(a)速度向量圖及(b)流線圖91
圖3-8 低轉速模組LA3225之(a)速度向量圖及(b)流線圖92
圖3-9 低轉速模組LA2145之(a)速度向量圖及(b)流線圖93
圖3-10 低轉速模組LA2245之(a)速度向量圖及(b)流線圖94
圖3-11 低轉速模組LA1245之(a)速度向量圖及(b)流線圖95
圖3-12 低轉速模組LA3245之(a)速度向量圖及(b)流線圖96
圖3-13 低轉速模組LA3245之(a)速度向量圖及(b)流線圖97
圖3-14 高轉速模組HA2125之(a)速度向量圖及(b)流線圖98
圖3-15 高轉速模組HA2225之(a)速度向量圖及(b)流線圖99
圖3-16 高轉速模組HA2145之(a)速度向量圖及(b)流線圖100
圖3-17 高轉速模組HA2245之(a)速度向量圖及(b)流線圖101
圖3-18 高轉速模組HA1125之(a)速度向量圖及(b)流線圖102
圖3-19 高轉速模組HA1225之(a)速度向量圖及(b)流線圖103
圖3-20 高轉速模組HA1245之(a)速度向量圖及(b)流線圖104
圖3-21 高轉速模組HA3245之(a)速度向量圖及(b)流線圖105
圖3-22 低轉速模組LB2125之(a)速度向量圖及(b)流線圖106
圖3-23 低轉速模組LB2145之(a)速度向量圖及(b)流線圖107
圖3-24 低轉速模組LB2225之(a)速度向量圖及(b)流線圖108
圖3-25 低轉速模組LB2225之(a)速度向量圖及(b)流線圖109
圖3-26 低轉速模組LC2125之(a)速度向量圖及(b)流線圖110
圖3-27 低轉速模組LC2145之(a)速度向量圖及(b)流線圖111
圖3-28 低轉速模組LC2225之(a)速度向量圖及(b)流線圖112
圖3-29 低轉速模組LC2245之(a)速度向量圖及(b)流線圖113
圖3-30 高轉速模組HB2125之(a)速度向量圖及(b)流線圖114
圖3-31 高轉速模組HC2125之(a)速度向量圖及(b)流線圖115
圖3-32高低轉速(a)平板型(b)凹型(c)凸型舌部出風口流量與
方位關係圖116
圖3-33各模組於(a)高轉速(b)低轉速之出風口流量與方位關係圖117
圖3-34高低轉速(a)平板型(b)凹型(c)凸型舌部模組2125音頻圖118
圖3-35(a)平板型(b)凹型(c)凸型舌部於方位21及22之音頻圖119
圖3-36(a)平板型(b)凹型(c)凸型舌部於不同方位與總音壓之關係圖120
圖3-37低轉速模組2125及2225之二維紊流強度分佈圖121
圖3-38低轉速模組2125及2145之二維紊流強度分佈圖121
圖3-39高低轉速模組2125之二維紊流強度分佈圖122
圖3-40(a)平板型(b)凹型(c)凸型舌部於高低轉速之流量與轉速比值123
和平均總噪音音壓關係圖
參考文獻
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QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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