應用直接模擬蒙地卡羅法於渦輪分子幫浦之流場研究

Abstract

本文使用了蒙地卡羅法和直接模擬蒙地卡羅法分析單級渦輪分子幫浦、在自由分子流到過渡流甚至到滑動流區域的性能表現與流場分析。並且經由經由擬靜態的假設推廣至轉子-靜子形式與轉子-靜子-轉子形式的多級渦輪分子幫浦分析。 結果顯示，在低壓時自由分子流的狀態下，分析單級、轉子-靜子形式與轉子-靜子-轉子形式多級的渦輪分子幫浦使用蒙地卡羅法與直接模擬蒙地卡羅法所得結果相符合。在壓力升高至過渡流及黏流時，分析單級、轉子-靜子形式與轉子-靜子-轉子形式多級的單級渦輪分子幫浦使用蒙地卡羅法與直接模擬蒙地卡羅法所得結果，發現單級渦輪分子幫浦性能在這個壓力範圍會快速下降，此時蒙地卡羅法而發展的理論分析並不完全適用。在單級、轉子-靜子形式與轉子-靜子-轉子形式多級的渦輪分子幫浦的比較上，級數越多壓縮效果越明顯。