# 臺灣博碩士論文加值系統

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 本文旨在應用有限體積數值模擬法分析被動式微混合器之流場特性，包含T型、Y型與蜿蜒型微混合器，並提出一種改良之混合效果評估指標。針對T型微混合器，本研究在流道中加入三種新的障礙塊設計，改善其混合效果。針對Y型微混合器，本文比較了不同障礙塊設計對於流場與混合效率之影響。此外，本文綜合比較T型、Y型與蜿蜒型微混合器之流場特性與濃度變化情形。數值方法方面是採用有限體積法，在非結構性網格中求解不可壓縮流的連續性方程式、動量守恆方程式與不同流體之質量傳輸方程式。工作流體的部分為純水(Water,H2O)與酒精(Ethyl-Alcohol,C2H5OH)兩種液體。本研究結果顯示，在T型微混合器中加入半圓柱形障礙塊可以有效改善其混合效果，其濃度分析結果比加入矩形或三角柱型障礙塊更為均勻；而在Y型微混合器使用16個小型圓柱形障礙塊可以獲致最佳的混合。綜合比較T型、Y型與蜿蜒型微混合器三種型式之被動式微混合器結果顯示，入口速度與混合效果成反比，入口速度愈高其混合效果愈差。最後本文提出一種以標準差為基礎之混合效果指標評估模式，結果顯示此評估指標比其他模式更適用於混合效果之評估。
 The purpose of this study is to apply the finite-volume-based numerical simulation to analyze the characteristics and mixing performances of different passive micromixers: T-type, Y-type and serpentine mixers. A modified index of mixing performance is recommended also. For T-type micromixers, a new design using semi-cylindrical blocks in the microchannel is proposed to improve the performance. Three different configurations of blocks in the Y-type micromixer are studied and compared. The mixing performances of T-type, Y-type and serpentine mixers are compared based on finite-volume method. The continuity, momentum, and mass transport equations are solved based on unstructured meshes. The working fluids used here are pure liquid water and pure liquid ethyl-alcohol (C2H5OH).From the current results, it is shown that the performances of T-type mixers are effectively improved when semi-cylindrical blocks are added instead of rectangular or triangular ones. For the Y-type micromixers, the best mixing performance is achieved when 16 cylindrical blocks are added in the mixing channel. As the inlet velocity increases, the fluids pass through the microchannel faster and thus the mixing performance decreases. Finally, it is demonstrated that the modified index of mixing performance has a better explanation than the other two indices.
 中文摘要........................................................ IABSTRACT ...................................................... II論文目錄........................................................ III表目錄.......................................................... V圖目錄.......................................................... VI符號表.......................................................... XIII第一章 前言...................................................... 11.1 研究背景.................................................... 11.2 研究動機與目的.............................................. 31.3 文獻回顧.................................................... 41.4 本文架構.................................................... 8第二章 研究方法.................................................. 92.1 數值方法.................................................... 92.2 統御方程式.................................................. 102.3 邊界條件設定................................................ 132.4 物理模式.................................................... 14第三章 數值驗證.................................................. 163.1 數值方法之可靠度分析......................................... 163.2 網格敏感度分析.............................................. 183.3 離散化模式敏感度分析......................................... 203.4 收斂條件敏感度分析........................................... 22第四章 結果與討論................................................. 234.1 Y型微混合器................................................. 23 4.1.1 無障礙塊Y型微混合器流場特性.......................... 23 4.1.2 入口速度對無障礙塊Y型微混合器之效應................... 23 4.1.3 障礙塊設計對Y型微混合器之效應........................ 254.2 T型微混合器................................................. 28 4.2.1 T型微混合器流場特性 ................................ 28 4.2.2 入口速度對T型微混合器之效應.......................... 28 4.2.3 障礙塊數量對T型微混合器之效應........................ 30 4.2.4 障礙塊形狀對T型微混合器之效應........................ 324.3 三維蜿蜒型微混合器............................................ 35 4.3.1 三維蜿蜒型微混合器流場特性 .......................... 35 4.3.2 入口速度對三維蜿蜒型微混合器之效應 ................... 35 4.3.3 障礙塊對三維蜿蜒型微混合器之效應 ..................... 364.4 修正的混合效果指標........................................... 384.5 微混合器綜合比較............................................. 40第五章 結論...................................................... 41參考文獻........................................................ 42致謝............................................................ 123作者簡介........................................................ 124
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 1 被動式微流體混合器之研發 2 微管道電滲流流場之壓力分佈與混合機制分析 3 新型微混合器之設計與流場分析 4 被動式微混合器之混合與流場分析 5 微混和器之流道設計與分析 6 旋轉管流的混合分析 7 切削液系統的改善對研磨精度的影響研究 8 以交流電動力提升微混合器效能之實驗與數值模擬研究

 1 12.施燕、陳一端（2003）：〈從多元化金融體系之發展看企業投資與家庭理財方式的轉變〉，《中央銀行季刊第25卷第四期》。

 1 以交流電動力提升微混合器效能之實驗與數值模擬研究 2 高中職學生性觀念探討之研究 3 金融控股公司購併評價合理性探討-以國泰金融控股公司購併第七商銀為例 4 情緒表達規則認知、情緒勞動與情緒耗竭關係之研究 5 單親家庭高中（職）學生父母管教方式.自我概念與生活適應之相關研究--以台北縣市為例 6 台北縣高職餐飲科學生飲用含糖飲料行為及其影響因素之研究 7 公寓大廈約定專用制度之研究 8 國小校長推動品德教育領導模式之建構───以台北縣市為例 9 寄接‘豐水’梨果肉水心症之研究 10 FLO-2D沖淤模式應用於土石流影響範圍分析之研究-以宜蘭縣頭城鎮桶盤崛溪為例 11 高雄市高中職體育教師對學校體育風險管理認知與實施現況之研究 12 健康體適能俱樂部會員參與動機、滿意度與再購意願之研究－以活力工場健身會館忠孝分館為例 13 客製化演進式多目標基金投資組合決策模式之研究 14 我國珍稀野生動物保育政策之研究－以雉科（雉亞科）鳥類為例 15 墨子兼愛倫理理論結構之衡定

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