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研究生:簡求兆
研究生(外文):Chiu-Chao Chien
論文名稱:渠道流體於移動側板效應下之最佳化分析
論文名稱(外文):The Optimal Analysis of the Fluid Flow in a Channel with the Effect of the Moving Side Plates
指導教授:胡海平
指導教授(外文):Hai-Ping Hu
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺灣海洋大學
系所名稱:輪機工程系
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:2012
畢業學年度:100
語文別:中文
論文頁數:103
中文關鍵詞:渠道流體波以松方程式田口法
外文關鍵詞:Channel FlowPoisson EquationTaguchi Method
相關次數:
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本研究主要探討渠道在移動側板效應下流體流動分析,並使渠道內流體流量達到最佳化。首先描述渠道流體流動的統御方程式是由波以松方程式表示並利用分離變數法來解析,渠道之流速分佈、流量、平均速度、摩擦因子,都於本研究中詳細討論。此外採用田口式品質工程對可控制因子,如壓力梯度、渠道尺寸、側板移動等,進行參數最佳化設計,使流量達到最佳化。
由分析結果顯示,渠道內流體流量項會隨著壓力梯度、渠道寸
以及側板移動速度改變而變化。當壓力梯度、渠道尺寸或側板移動速度增加時,流量亦隨將之增大,因此經田口法之參數設計後,修正這三項可控制因子將使流體達到最大流量。

This research is to analysis of the fluid flow in a channel with the effect of moving side plates, in order to obtain the optimal design of the volume flow rate conditions in the channel. The governing equations describing the fluid flow in channel is expressed with Poisson equation. This analysis is solved by means of the separation variables method. The velocity distribution, volumetric flow rate, mean fluid velocity and friction factor in a channel are all discussed in the present research. Moreover, using the Taguchi method, optimization of the control factors such as pressure gradient, channel size and moving velocity of the side plates is performed. The volume flow rate can be optimization.
The analysis shows that volume flow rate in a channel will variation under different pressure gradients, channel sizes, and moving plate velocity. Increasing in the size of the channel, the pressure gradient, and the moving velocity of side plates will bring out the volume flow rate increase. The three control factors with Taguchi method the maximize volume flow can be obtained.

目 錄

中文摘要 I
英文摘要 II
目錄 III
表目錄 VI
圖目錄 VII
符號表 XVI
第一章 緒論 1
1-1 前言 1
1-2 研究目的與研究方法 2
1-3 本文架構 4
1-4 文獻回顧 5
第二章 田口品質工程 ...9
2-1 基本概念 ..9
2-2 損失函數 11
2-3 直交表 15
2-4 品質變異因子與訊號雜訊比 18
2-5 參數設計程序 22
第三章 物理模型與模擬分析 25
3-1 方程式推導 25
3-2 推導矩形渠道內流量、平均速度與摩擦因子 32
3-3 數值計算 36
3-4 模型分析 37
第四章 渠道內流體模擬分析 40
4-1 決定控制因子與水準範圍 40
4-2 矩形渠道內流體係數收斂討論 43
4-3 規劃直交表 41
4-4 分析流速分佈圖形 45
4-5 渠道內流量參數最佳化 54
4-6 模擬結果與因子分析 59
第五章 最佳化分析與其他項目討論 63
5-1 渠道內流速分佈與流量最佳化 63
5-2 渠道內平均速度討論 68
5-3 渠道內摩擦因子討論 72
5-4 結果與討論 76
第六章 結論及建議 77
6-1 結論 77
6-2 建議 78
參考文獻 79


參考文獻

[1] J. P. Zarling, “An analysis of laminar flow and pressure drop in complex shaped ducts,” J. Fluids Eng., Vol. 21, pp. 702-706, 1976.
[2] C. Y. Wang, “Parallel flow between corrugated plates,” J. Eng. Mech.
Division, Vol. 102, pp. 1088-1090, 1976.
[3] X. Y. Luo, T. J. Pedley, “A numerical simulation of steady flow in a 2-D collapsible channel ,” Journal of Fluids and Structures,
pp .149-174, 1995.
[4] X. Y. Luo, T. J. Pedley, “A numerical simulation of unsteady flow in a two-dimensional collapsible channel,” J . Fluid Mech., Vol. 314,
pp . 191-225, 1996.
[5] W. S. Fu, W. W. Ke, K. N. Wang, “Laminar forced convection in a channel with a moving block ,” International Journal
of Heat and Mass Transfer 44 2385-2394, 2001.
[6] Y. S. Muzychka, M. M. Yovanovich, “ Laminar forced convection heat transfer in the combined entry region of non-circular
ducts,” Journal of Heat Transfer, Vol. 126, 2004.
[7] T. C. Hsieh, J. H. Chen, “Emergence of attached recirculating eddy for flow around a circular cylinder asymmetrically placed in a channel,” Journal of Marine Science and Technology, Vol. 14, No. 3,
pp. 147-154, 2006.
[8] M. Bahrami, M. M. Yovanovich, J. R. Culham, “Pressure drop of fully-developed, laminar flow in microchannels of arbitrary
cross-section,” J. Fluids Eng, Vol. 128, pp. 1036-1044, 2006.
[9] I. V. Egorov, A. V. Fedorov, A. V. Novikov, “Numerical simulation of stability of a separated supersonic near-wall flow,” International Conference on Methods of Gerophysical Research,
ICMAR, 2008
[10] A. Tamayol, M. Bahrami, “Parallel flow through ordered fibers:
an analytical approach,” Journal of Fluids Engineering, Vol. 132/
114502-1, 2010.
[11] E. Tavakoli, R. Hosseini, “ Pressure losses and flow patterns in 3D axial flow between corrugated plates,” Energy Conversion and Management,Volume 51,Issue 12 ,Pages
2442-2448, 2010.
[12] J. C. Umavathi, I. C. Liu, J. P. Kumar and I. Pop, “Fully developed magneto convection flow in a vertical rectangular duct ,”
Heat Mass Transfer, 47:1-11, 2011.
[13]趙修武,“以理論與實驗方法研究表面張力微管流流動現象,” 中原大學機械工程學系, 2003.
[14]丁大為, 林俊義,“植入不同支架之血管受血液非牛頓流體性質影響下之脈衝式壁面剪應力變化,”Journal of Medical and Biological Engineering,24(S):s51-s59, 2004.
[15]李自強, 唐啟釗, 丁舜臣,“流體黏性與界面表面張力對非線性自由液面造波現象影響之研究,”第28屆海洋工程研討會論文集,
2006.

[16]羅陵祺,“ 垂直微滴管應用於生物晶片吸附之週期性向上驅動流場分析,”中原大學機械工程研究所碩士論文, 2004.
[17]謝宗展,“ 圓柱非對稱置於渠道中之流場研究,”國立台灣海洋大學系統工程暨造船學系碩士學位論文, 2005.
[18]馬瑞艳, 劉趙淼, 張譚, 叶紅玲, 史藝, “研究T型分叉血管中血液流動對血栓形成的影響,”Journal of Medical and Biological Engineering,Vol.24 No.2, 2009.
[19] G. Taguchi, “Techniques for quality engineering,” Asian
Productivity Organization,Tokyo, 1990.
[20]陳相弦, 洪宗仁, 余志成,“應用柔性演算法於穏健最佳化設計,”中國機械工程學會第十八屆全國學術研討會,電腦輔助設計論文集, 2001.
[21] A. R. Khoei, D. T. Gethin, I. Masters, “ Design optimisation of aluminum recycling process using the taguchi technique,” Journal of Materials Processing Technology,Volume 127, Issue 1, Pages
96-106, 2002.
[22]陳翰生,“結合有限元素法和田口法應用於塑膠射出成品補強肋設計之研究,”大同大學機械工程研究所碩士論文, 2004.
[23]賴明謙,“田口實驗設計法在消音設備性能分析之應用,”國立台灣海洋大學系統工程暨造船學系碩士學位論文, 2005.

[24]陳佩玉,“應用田口法於船體結構設計之最佳化,”國立台灣海洋大學系統工程暨造船學系碩士學位論文, 2006.
[25]林陸驊,“利用有限元素配合田口法探討靜水壓引伸成極限問題,”國立台灣海洋大學輪機工程系碩士學位論文, 2008.
[26]王育聖,“應用田口模式探討基因演算法參數組合—以旅行推銷員問題為例,”國立台灣海洋大學通訊與導航工程系碩士學位論文, 2006.
[27]陳耀茂,“田口實驗計畫法,”台中市:滄海書局, 1997.
[28]傅和彥, 黃土滔,“品質管理,”台北縣三重市:前程企業管理有限公司, 2002.
[29]蘇朝墩,“品質工程,”台北市:中華民國品質學會, 2003.
[30]田口玄一 著, 陳耀茂 譯,“田口統計解析法,”台北市:五南圖書出版公司, 2003.
[31]李勝強, 李華,“田口管理365,”深圳:海天出版社, 2005.
[32]Bleecker David,“基礎偏微分方程,”北京:高等教育出版:藍色暢想圖書經銷, 2006.
[33]王立宏,“因次分析與相似性&不可壓縮之黏性內部流場,”流體力學必勝秘笈, 2008.

[34]高成,“熱傳與波動偏微分方程式&Laplace方程式,”高成工程數學教室, 2008.
[35]洪維恩,“C語言教學手冊,”台北縣汐止市:博碩文化, 2004.

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