垂直雙平板之暫態混合對流

Abstract

本篇論文以數值方法詳細討論二無窮長之平行平板在暫態過程之中混合對流之熱傳現 象。整個系統在開始保持Te之溫度，在t 〉０時，在平板之左右兩側分別加以等熱通 量之能量q １〝以及q ２〞，而在進口部份仍保持Te之溫度、進口之速度仍保持在完 全發達之狀況。文中將壁面之效應考慮在內，但將流體及壁內之流場方向之熱傳導效 應忽略不計並假設板厚很薄，使得板子在y 方向之傳導忽略不計。 文中所考慮之流體為水，Pr＝５﹒０，藉著改變其中之參數如代表浮力大小之參數Gr ／Re，代表壁面效應之參數 A１， A２，代表非對稱性加熱程度之γH 來觀察其對於 系統熱傳現象之影響。在整理結果之時則分別針對輔助流（buoyancy aiding flow） 或相反流（buoyancy opposing flow）及對稱加熱或非對稱加熱分別對論Gr／Re及 A １， A２之影響。文中計算代表熱傳之無因次參數--紐塞數（Nu）以及代表在暫態過 程中熱傳量之無因次參數--無因次壁--流體交界處熱通量（Q ）來觀察熱傳之現象。 由結果顯示：無論在穩態或暫態過程中，對輔助流而言，Nu將隨Gr／Re之增加而增加 。對相反流而言，Nu將路隨Gr／Re之增加而減少，在暫態之過程中影響傳入流體能量 之速率主要因素 A１及 A２，而Gr／Re及γH 之影響則非常少。針對工程上之需要文 中則針對在暫態過程中紐塞數對穩態紐塞數之比值做出一關係式、該關係式已將Gr／ Re之影響略去不考慮。