傾斜平板上空氣混合對流之數值模擬

Abstract

本文係以數值模擬傾斜平板上空氣混合對流因浮力引起的軸向渦流( longitudinal vortex)在浮力順向流(aiding flow)及回流在浮力反向流( opposing flow)，藉著直接解暫態的三維Navior -Stokes 方程式及能量 方程式，並以三階上風差分(upwind scheme)法及四階中央差分法展開， 解法採用投射法(projection method)解之。在浮力順向流,傾斜角(由水 平算起)或雷諾數(Reynolds number)的增加將有穩定流動的作用,浮力慣 性比(buoyancy-to- inertia ratio)的增加則相反。流動的對稱性，相對 於中央垂直截面Z=A/2而言,將因週期流(periodic flow)或亂流(chaotic flow)的出現而被破壞。此外,本研究更提出了渦流及活佛振璗出現位置的 修正式。對於浮力反向流,傾斜角的增加則會造成流動的不穩定以及回流 增強的結果。