多孔性介質的熱傳分析

Abstract

本文是以SIMPLE數值計算分析渠道內之高溫壁面上置一顆粒多孔性介質方 塊時，對高溫壁面熱傳的影響。多孔性介質內流場所考慮之效應有壁面不 滑移條件及慣性應，並利用指數分布模擬多孔性介質周圍孔隙率變化之情 形，以考慮在壁面附近形成之槽道效應。介質內之溫度場，則利用混合長 度之方法模擬近壁面附近熱散逸的現象。此外也考慮多孔性介質的孔隙率 、顆粒直徑及介質高度。外流場考慮的參數則有雷諾數與蒲朗特數。結果 發現，當介質高度為渠道高度之一半時，增加孔隙率、顆粒直徑、雷諾數 及蒲朗特數可以增加介質的熱傳效果，介質方塊之高度為渠道高度時則減 少孔隙率、增加雷諾數及蒲朗特數可增加介質的熱傳效果，本文大多數之 結果顯示，加裝銅粒之多孔性介質可以改善空渠道內高溫壁面之熱傳效果 。