臺灣博碩士論文加值系統

圓錐天燈的實驗可模擬分析迴轉錐體之表面熱傳問題。天燈的錐角大小影響其幾何形狀，天燈轉速快慢則會影響環繞天燈周圍的流場，本文改變不同錐角之圓錐天燈的轉速以探討其表面對流熱傳。
無排氣孔之天燈不能轉動，表面熱傳的效果差，有排氣孔的天燈利用切線方向排出氣體以轉動天燈，可增加表面的熱傳效果。實驗結果顯示，天燈在可飄浮的情況下，錐角固定之圓錐天燈，排氣孔開度愈大轉速愈快，天燈表面的熱傳量也愈大。相同錐角之圓錐天燈，靠近天燈頂部之傳熱面較小局部對流係數也較小，其散熱效果較差；靠近天燈底部傳熱面較大，局部對流係數也較大，其散熱效果較佳。比較相同體積尺度的圓錐天燈，當其錐角增加時，天燈高度較小，傳熱表面積也隨之減少，導致較大錐角的圓錐天燈之表面局部對流熱傳係數小於較小錐角的圓錐天燈。由此可知，體積尺度相同之圓錐天燈，錐角小排氣孔大者，傳熱表面較大，轉速也較快，其表面熱傳效果較佳。

The convective heat transfer from the surface of a rotating cone was simulated by a rotating conic lantern in this paper. The conical angle of the lantern affect the geometry of the lantern, and the rotational speed of the conical lantern affect the flow field around the conical lantern. The convective heat transfer from the lantern surfaces were investigated by changing the rotational speed of the lantern at the specific conical angle.

The conical lantern could not rotate without exhaust opening, it can transfer less heat from the surface. The conical lantern could rotate with exhaust opening, it can transfer much heat from the surface. The experimental results indicate that the rotating speed of the conical lantern increasing with the exhaust opening, and the convective heat transfer from the surface increase with the size of exhaust opening . Results also show that the convective surface area is changed by the conical angle of the lanterns which have the same order of magnitude of the volume. It also notes out that the larger the conical angle is, the less the convective area is, it ends up that the conical lantern with smaller conical angle and larger exhaust opening can transfer much more heat than those of the conical lantern with larger conical angle and smaller exhaust opening.

中文摘要•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••Ⅰ
英文摘要•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••Ⅱ
目 錄•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••Ⅲ
圖目錄•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••Ⅴ
表目錄•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••Ⅷ
符號說明•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••Ⅸ
第一章 緒論••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••1
1-1 文獻回顧••••••••••••••••••••••••••••••••••••1
1-2 研究動機與目的•••••••••••••••••••••••••••••••3
第二章 天燈運動原理與熱傳分析••••••••••••••••••••••••5
2-1 天燈運動之原理•••••••••••••••••••••••••••••••5
2-2 排氣孔開度的影響•••••••••••••••••••••••••••••8
2-3 天燈的熱傳分析••••••••••••••••••••••••••••••10
第三章 圓錐天燈之製作與溫度量測••••••••••••••••••••••12
3-1 天燈之製作••••••••••••••••••••••••••••••••••12
3-2 溫度的量測••••••••••••••••••••••••••••••••••18
第四章 實驗結果與討論••••••••••••••••••••••••••••••21
4-1 排氣孔開度的影響•••••••••••••••••••••••••••••21
4-2 天燈的對流與熱傳•••••••••••••••••••••••••••••24
第五章 結論•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••44
參考文獻••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••46

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