標題: | 底部加熱之扁平管中由混合對流熱傳引起之渦流結構實驗研究 Experimental Study of Vortex Flow Structures in Mixed Convection of Air in a Bottom Heated Flat Duct |
作者: | 張鳴遠 Ming-Yuan Chang 林清發 Tsing-Fa Lin 機械工程學系 |
關鍵字: | 混合對流,渦流,流場過渡;mixed convection, vortex flow, flow transition |
公開日期: | 1995 |
摘要: | 本篇論文係藉由詳細的實驗研究,探討在底部加熱之水平扁平管,因混合 對流熱傳引起之渦流結構變化。在實驗中以無因次參數雷諾數、雷利數、 浮力比,扁平管寬高比為控制變因,廣泛地研究空氣混合對流的特徵。研 究顯示縱向渦流(longitudinal rolls)之不穩定在寬高比較大時肇因於渦 流的分裂及合併且其時間樣本(time samples)不具週期性。在低寬高比時 渦流之不穩定性源於渦流的蛇行運動(snaking)而其時間樣本則具週期性 。在橫向渦流(trans- verse rolls)方面,研究顯示其存在條件為低雷諾 數及高浮力比,在上述條件下試驗段入口處之無因次平均溫度能均勻地上 升,一旦其值接近零時渦流結構就過渡(transition)為橫向渦流。橫向渦 流具明顯的週期性,當浮力比值太大時其週期性由下游至上游逐步消失。 對於扁平管中之研究顯示,渦流之型態可區分成縱向渦流,間歇性渦流 (intermittent flow pattern)混合式渦流(mixed rolls)及橫向渦流四 種主要型態。關於不同型態渦流間之轉換,研究顯示其最後型態 (end state) 與控制路徑無關,但其中介型態 (intermediate state)則有明顯 的遲滯性(hysteresis)。最後,實驗顯示寬高比對渦流結構之影響就如 同把試驗區核心部份移除,此外降低寬高比有使渦流趨於穩定的效果。 |
URI: | http://140.113.39.130/cdrfb3/record/nctu/#NT840489080 http://hdl.handle.net/11536/61000 |
顯示於類別: | 畢業論文 |