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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:曾維晴
研究生(外文):Tseng, Wei-Ching
論文名稱:動力拍振流體特性研究
論文名稱(外文):Characteristics Of Driving Fluid With Oscillatory Foil
指導教授:謝仁泓謝仁泓引用關係
指導教授(外文):Hsieh, Ren-Horn
口試委員:謝仁泓邱漢傑蔡豐欽
口試委員(外文):Hsieh, Ren-HornHan-Chieh ChiuTsai,Feng-Chin
口試日期:2012-07-16
學位類別:碩士
校院名稱:臺北城市科技大學
系所名稱:機電整合研究所
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:2012
畢業學年度:100
語文別:中文
論文頁數:50
中文關鍵詞:拍振板史卓荷數流場可視化
外文關鍵詞:Oscillatory FoilStrouhal numberflow visualization
相關次數:
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本實驗主要探討以動力拍振之方式驅動流體,在流道內所產生之效應並以流場可視化做其觀察。實驗中以兩種不同撓曲剛度之拍振板作為驅動流體之材料,採小角度拍振,以改變頻率作為參數,觀察其體積流率大小及雷諾數(Re)、史卓荷數(St)的變化。實驗中指出剛體拍振板之流率低於撓性拍振板,隨著頻率增加,流率相應增加,且史卓荷數也有所減少。流場方面,因採動力拍振關係,造成產生之渦流為不對稱型態,在拍振板與機構作動方向為順向拍振時,將產生兩個渦流,逆向則產生一個,由上述渦流交互形成,產生一反卡門渦流。
This experiment investigates the air flow in channel duct by oscillating foil. Experiments using two different materials for the oscillating foil. Using small-angle. The considered parameter include oscillating frequency. In the experiments, volume flow rate, Reynolds number, and Strouhal rigidity. It was found during the experiments that rigid foil and soft foil presented low air flow rate. As the frequency increases, the flow rate corresponding increase ,and St was decreased..In the flow field, vortex was asymmetric type, conformation a von karman vortex.
目 錄
中文摘要…………………………………………………………………i
英文摘要…………………………………………………………………ii
致謝………………………………………………………………………. iii
目錄…………………………………………………………………………iv
表目錄………………………………………………………………………vi
圖目錄………………………………………………………………………vii
符號說明……………………………………………………………………xi
第一章 緒論………………………………………………………………1
1.1 前言………………………………………………………………1
1.2 文獻回顧…………………………………………………………2
1.3 研究動機與目的…………………………………………………3
第二章 驗平台及量測
2.1 流道………………………………………………………………4
2.2 拍振系統…………………………………………………………4
2.3 實驗平台設置……………………………………………………4
2.4 流場可視化………………………………………………………5
2.5 高速攝影機……………………………………………………5
2.6 熱線式風速計…………………………………………………6
2.7 實驗參數………………………………………………………6
2.8 實驗量測………………………………………………………7
第三章 實驗結果與分析
3.1 流場分析………………………………………………………8
3.2 速度場分析……………………………………………………9
第四章 結論
4.1 結論……………………………………………………………11
參考文獻…………………………………………………………………12






表 目 錄

表3.2.1(a)各拍振頻率之上游平均速度比較………………………………15
表3.2.1(b)各拍振頻率之下游平均速度比較………………………………15
表3.2.2(a)各拍振頻率之上游雷諾數比較…………………………………16
表3.2.2(b)各拍振頻率之下游雷諾數比較…………………………………16
表3.2.3(a)各拍振頻率之上游質量流率比較 ……………………………17
表3.2.3(b)各拍振頻率之下游質量流率比較 ……………………………17











圖 目 錄

圖2.2.1 拍振機構示意圖……………………………………………………18
圖2.2.2 拍振角度示意圖……………………………………………………18
圖2.3.1 實驗平台示意圖……………………………………………………19
圖 2.7.1(a)拍振板速度曲線(1.5Hz) ………………………………………20
圖 2.7.1(b)拍振板速度曲線(2Hz) …………………………………………20
圖 2.7.1(c)拍振板速度曲線(2.5Hz) ………………………………………21
圖 2.7.1(d)拍振板速度曲線(3Hz) …………………………………………21
圖 2.7.1(e)拍振板速度曲線(3.5Hz) ………………………………………22
圖 3.1.1(a)流場觀察圖(Type-A,1.5Hz 順時針)………………………23
圖 3.1.1(b)流場渦流示意圖(Type-A,1.5Hz 順時針)…………………23
圖 3.1.1(c)流場觀察圖(Type-A,1.5Hz 逆時針)……………………… 24
圖 3.1.1(d)流場渦流示意圖(Type-A,1.5Hz 逆時針)………………… 24
圖 3.1.2(a)流場觀察圖(Type-B,1.5Hz 順時針)………………………25
圖 3.1.2(b)流場渦流示意圖(Type-B,1.5Hz 順時針)…………………25
圖 3.1.2(c)流場觀察圖(Type-B,1.5Hz 逆時針)……………………… 26
圖 3.1.2(d)流場渦流示意圖(Type-B,1.5Hz 逆時針)………………… 26
圖 3.1.3(a)流場觀察圖(Type-A,2Hz 順時針)…………………………27
圖 3.1.3(b)流場渦流示意圖(Type-A,2Hz 順時針)……………………27
圖 3.1.3(c)流場觀察圖(Type-A,2Hz 逆時針)………………………… 28
圖 3.1.3(d)流場渦流示意圖(Type-A,2Hz 逆時針)…………………… 28
圖 3.1.4(a)流場觀察圖(Type-B,2Hz 順時針)…………………………29
圖 3.1.4(b)流場渦流示意圖(Type-B,2Hz 順時針)……………………29
圖 3.1.4(c)流場觀察圖(Type-B,2Hz 逆時針)………………………… 30
圖 3.1.4(d)流場渦流示意圖(Type-B,2Hz 逆時針)…………………… 30
圖 3.1.5(a)流場觀察圖(Type-A,2.5Hz 順時針)………………………31
圖 3.1.5(b)流場渦流示意圖(Type-A,2.5Hz 順時針)…………………31
圖 3.1.5(c)流場觀察圖(Type-A,2.5Hz 逆時針)……………………… 32
圖 3.1.5(d)流場渦流示意圖(Type-A,2.5Hz 逆時針)………………… 32
圖 3.1.6(a)流場觀察圖(Type-B,2.5Hz 順時針)………………………33
圖 3.1.6(b)流場渦流示意圖(Type-B,2.5Hz 順時針)…………………33
圖 3.1.6(c)流場觀察圖(Type-B,2.5Hz 逆時針)……………………… 34
圖 3.1.6(d)流場渦流示意圖(Type-B,2.5Hz 逆時針)………………… 34
圖 3.1.7(a)流場觀察圖(Type-A,3Hz 順時針)…………………………35
圖 3.1.7(b)流場渦流示意圖(Type-A,3Hz 順時針)……………………35
圖 3.1.7(c)流場觀察圖(Type-A,3Hz 逆時針)………………………… 36
圖 3.1.7(d)流場渦流示意圖(Type-A,3Hz 逆時針)…………………… 36
圖 3.1.8(a)流場觀察圖(Type-B,3Hz 順時針)…………………………37
圖 3.1.8(b)流場渦流示意圖(Type-B,3Hz 順時針)……………………37
圖 3.1.8(c)流場觀察圖(Type-B,3Hz 逆時針)………………………… 38
圖 3.1.8(d)流場渦流示意圖(Type-B,3Hz 逆時針)…………………… 38
圖3.1.9(a)流場觀察圖(Type-A,3.5Hz 順時針)………………………39
圖3.1.9(b)流場觀察圖(Type-A,3.5Hz 逆時針)…………………………39
圖3.1.9(c)流場觀察圖(Type-B,3.5Hz 順時針)………………………40
圖3.1.9(d)流場觀察圖(Type-B,3.5Hz 逆時針)…………………………40
圖3.2.1(a) 各點量測風速值(上游 4.5Hz )………………………………41
圖3.2.1(b) 各點量測風速值(下游 4.5Hz )………………………………41
圖3.2.2(a) 各點量測風速值(上游 5Hz )…………………………………42
圖3.2.2(b) 各點量測風速值(下游 5Hz )…………………………………42
圖3.2.3(a) 各點量測風速值(上游 5.5Hz )………………………………43
圖3.2.3(b) 各點量測風速值(下游 5.5Hz )………………………………43
圖3.2.4(a) 各點量測風速值(上游 6Hz )…………………………………44
圖3.2.4(b) 各點量測風速值(下游 6Hz )…………………………………44
圖3.2.5(a) 各點量測風速值(上游 6.5Hz )………………………………45
圖3.2.5(b) 各點量測風速值(下游 6.5Hz )………………………………45
圖3.2.6(a) 各點量測風速值(上游 7Hz )…………………………………46
圖3.2.6(b) 各點量測風速值(下游 7Hz )…………………………………46
圖3.2.7(a) 各點量測風速值(上游 7.5Hz )………………………………47
圖3.2.7(b) 各點量測風速值(下游 7.5Hz )………………………………47圖3.2.8(a) 上游處各頻率頻均風速值…………………………………… 48
圖3.2.8(b) 下游處各頻率頻均風速值…………………………………… 48
圖3.2.9(a) 上游處雷諾數比較…………………………………………… 49
圖3.2.9(b) 下游處雷諾數比較…………………………………………… 49
圖3.2.10 體積流率比較…………………………………………………… 50
圖3.2.11 史卓荷數比較…………………………………………………… 50

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