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研究生:廖啟宏
研究生(外文):Chi-Hung Liao
論文名稱:分離式空調室內氣流暫態分析與量測
論文名稱(外文):Simulation and Experiment of Airflow for the Air Conditioned Room
指導教授:林建南林建南引用關係
指導教授(外文):Chien-Nan Lin
學位類別:碩士
校院名稱:遠東科技大學
系所名稱:機械研究所
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:2007
畢業學年度:96
語文別:中文
論文頁數:92
中文關鍵詞:數值模擬均溫性氣流分析
外文關鍵詞:numerical simulationaverage temperatureair stream analysis
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本研究利用計算流體力學之泛用型套裝軟體FLUENT 6.2進行3維暫態室內氣流的數值模擬,並搭配3D風速監測儀之量測互相驗證。影響室內氣流的原因包含了物品的設置等,相對的也影響到溫度場的分佈狀況。本文針對室內中有、無熱源,並搭配一立扇擺放於不同位置進行模擬,對溫度、氣流分佈的影響以及穩定的時間做比較。接著去探討溫度、速度場,隨時間變化之分佈狀況,結果顯示出實驗量測結果雖比數值分析結果偏高,但整體趨勢相當吻合。而六個案例中其室內溫度之穩定時間為12分鐘內,其中未增加立扇之案例其平均室溫較低於有立扇的案例,但會有局部過冷現象造成人員的不適,而增加立扇之案例其均溫性則較佳於未增加立扇之案例,另一方面增加熱源之案例整體的平均溫度會高於未加熱源之整體平均溫度,且會影響其均溫性。
This article is attempted to study the temperature and velocity field varied with the influences of heat source and recirculation fan in the air conditioned room. Both the numerical simulation and experimental work are adopted in this study. The results present the temperature and velocity fields are going stable with time marching. They also indicate that the average temperature without circulating fan is lower than that of with circulating fan condition. But the temperature distribution is more uniform for the circulation fanned case, because the indoor air stream is disturbed by the circulating fan, and the hot and cold air streams are mixed, causing insignificant deviation of air temperature. The local low temperature zone appeared in the case which without circulating fan and make occupants feeling uncomfortable
The steady time of its indoor temperature and velocity field is about within twelve minutes for all the six cases. The results shown in the experimental work are slightly higher than that of numerical analysis both for velocity magnitude and temperature, but the results of numerical simulation and experimental work are in a good agreement.
誌謝.............................................I
摘要.............................................II
ABSTRACT........................................III
目錄............................................IV
表目錄..........................................VII
圖目錄..........................................VIII
符號索引........................................XIV
第一章 序論.....................................1
1-1 前言........................................1
1-2文獻回顧.....................................2
1-3 研究動機與方法...............................4
第二章 理論分析..................................7
2-1 物理模型....................................7
2-2 統御方程式..................................7
2-2.1 紊流模式.................................8
2-3 熱交換器模組................................11
2-3.1 熱交換器熱傳設計方法......................12
2-3.2 熱交換器參數之設定........................14
2-4 邊界條件....................................14
第三章 數值方法..................................22
3-1 控制方程之離散化.............................22
3-1.1 離散格式(Discretization Scheme)..........23
3-2 SIMPLE SCHEME............................25
3-2.1 暫態問題的SIMPLE Scheme..................29
3-3 格點測試....................................31
第四章 實驗設備與方法.............................36
4-1 實驗設備....................................36
4-2 實驗步驟....................................37
第五章 結果與討論................................45
5-1 空間之氣流與溫度分佈.........................45
5-2 室內熱源之影響..............................48
5-3 空間之均溫性................................50
5-4 模擬結果與量測值之比較........................55
第六章 結論.....................................88
參考文獻........................................90
自述............................................92
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