管內層流或紊流入口區的暫態熱傳分析

Abstract

本文的目的，乃用理論的方法來預測管內的層流或紊流入口區的暫態熱傳分析。文中 因流場或熱邊界條件不同而分成幾個部份： 第一部份是探討當管外界溫度突然受到一個變化時，層流入口區皂熱分佈變化情形。 藉著邊界層近似法及完全隱性的後向差分數值方法，解得吾欲的束度及溫度分佈。在 此部份中，不同的外界熱傳係數及工作流體對管壁熱通量及溫度分佈的影響，皆有詳 細的研討。 第二部份處理的是，當入口溫度為一個週期性的變化時，各參數（各，熱容量比值ｉ 竹口溫度變化的頻率．．．．．．）對層流入口區的熱傳影響；文中，以物理意義的 方式，詳細說明了管壁溫度及流體溫度間的熱交互作用。 最後部份探討的是，當管外界溫度突然變化時，紊流入口區的暫態熱傳現象。藉著蒲 朗特的混合長度假設及同第一部份的收值方法，而解得各參數條件下之速度及溫度分 佈。在此部份中，相對於穩態熱傳的暫態熱傳特性，有詳細的討論。