具不同百葉窗形狀之緻密型熱交換器的熱流特性分析｜國立臺灣科技大學博碩士論文系統

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研究生：	戴肇模 Chao-mo Dai
論文名稱：	具不同百葉窗形狀之緻密型熱交換器的熱流特性分析 Investigations on the air-side heat transfer characteristics of compact heat exchangers with different shapes of louvered fins
指導教授：	洪俊卿 Jin-Tsing Hong
口試委員:	陳恩宗 En-Tsung Chen 王光宇 Kuang-Yu Wang
學位類別：	碩士 Master
系所名稱：	工程學院 - 機械工程系 Department of Mechanical Engineering
論文出版年：	2007
畢業學年度：	95
語文別：	中文
論文頁數：	86
中文關鍵詞：	百葉窗鰭片、熱交換器、史坦登數、摩擦因子
外文關鍵詞：	無
相關次數：	點閱：243 下載：1
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本研究主要利用數值方法分別以二維和三維模型來分析直式和Z式百葉窗鰭片熱交換器的熱流特性，並且探討在不同百葉窗鰭片角度( )、百葉窗間距(Fp)及鰭片間距(Lp)等參數下的百葉窗熱交換器之散熱效率及壓力損失。最後，利用j/f無因次參數來探討百葉窗鰭片之改良設計，以尋求熱交換器之最佳鰭片設計。
結果顯示二維和三維模型所預測的壓力降差異不大，且都相當接近實驗值。二維模型之史坦登數與實驗值相差很大，而三維模型因考慮鰭片之熱阻使其值與實驗值的誤差小。當流體流經百葉窗鰭片時，其速度在第四片百葉窗鰭片之後，幾乎已經達到完全發展的情況。在相同的幾何參數下，模型A之直式百葉窗鰭片在熱傳性能方面較優於模型B。幾何參數相近的Z式百葉窗鰭片因壓力降較低，其j/f值較優於直式百葉窗鰭片。鰭片間距減少時，可使熱傳效率提昇但壓力降亦增加。但若百葉窗間距太小，在低雷諾數下，其熱傳效率反而會較百葉窗間距大者為小。

無

摘  要...	...................................................i
致  謝...	..................................................ii
目  錄...	.................................................iii
符號索引.	...................................................v
表目錄....................................................vii
圖目錄...................................................viii
第一章 緒論.................................................1
  1.1 前言..................................................1
  1.2文獻回顧...............................................2
  1.3 研究動機..............................................6
第二章 物理模型與基本分析..................................12
  2.1物理模型..............................................12
  2.2 數值計算.............................................12
    2.2.1基本假設..........................................12
    2.2.2 統御方程式.......................................13
    2.2.3 邊界條件之設定...................................15
  2.3 基本分析.............................................16
    2.3.1 雷諾數之定義.....................................16
    2.3.2 平均對流熱傳係數( )之計算........................18
    2.3.3 史坦登數(St)和科本因子(j)之計算..................19
    2.3.4 摩擦因子(f)之計算................................19
    2.3.5 百葉窗鰭片的有效選擇性...........................20
第三章 數值方法............................................30
  3.1 計算流體力學軟體之簡介...............................30
  3.2 數值模擬分析之流程...................................31
    3.2.1 前處理...........................................32
    3.2.2 求解器...........................................32
    3.2.3 後處理...........................................33
  3.3 計算網格.............................................33
    3.3.1 網格點之產生方法.................................34
    3.3.2 網格之建立.......................................34
  3.4 數值解之驗證.........................................35
第四章 二維模型之流場及溫度場分析..........................45
  4.1 直式百葉窗鰭片.......................................45
    4.1.1 模型A的直式百葉窗鰭片之熱流場分析................45
    4.1.2 模組B的直式百葉窗鰭片之熱流場分析................46
    4.1.3 模型A和模型B之比較...............................47
  4.2 Z式百葉窗鰭片........................................48
第五章 Z式百葉窗鰭片的三維數值模擬分析.....................66
  5.1 Z式百葉窗鰭片之速度場與溫度場特性....................66
  5.2 阻力係數與史坦登數...................................67
第六章 結論................................................82
參考文獻...................................................84

                                

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