垂直圓管內自然對流或混合對流之熱與質量之傳遞

Abstract

本文目的在於探討無限長或有限長的垂直圓管中，因自然對流或混合對流所產生之順 向式逆向浮力，對於動量、能量以及質量傳遞所造成的各種影響。作者所研究的系統 是一根在內壁上附有一層薄水膜且保持定溫的垂直圓管，而水膜溫度可高於或低於管 外的大氣溫度。 本文之處理方式是先以邊界層近似理論來簡化動量、能量以及質量傳遞的統制方程式 ，然後將其無因次化，再用後向差分的數值分析技巧由圓管入口處運算至下游區或出 口處，以便求得速度場、溫度場、濃度場以及其他重要的參數。這種分析技巧當然適 用在許多不同的介質系統中，本文特別選定工業上廣泛採用的水與空氣混合系統而加 以探討。 許多重要的參數，如水膜溫度、大氣相對濕度、進口速度分佈、管長．．．．．．等 ，其對於管內流場的動量、能量以及質量傳遞的影響，作者皆加以詳細運算與探討， 而管內壁的薄層水膜在整個熱傳上所扮演的角色，也被詳加研究與特別強調。