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研究生: 詹勝雄
Sheng-Hsiung Chan
論文名稱: 矩形空間內移動LCD面板受垂直噴氣之動態流場研究
A Study of Impinging-Jet Dynamic Flow Structures in Rectangular Space with a Moving LCD Plate
指導教授: 莊福盛
Fu-Sheng Chuang
口試委員: 林顯群
Shian-Chun Lin
陳恩宗
En-Tsung Chen
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: 2006
畢業學年度: 94
語文別: 中文
論文頁數: 117
中文關鍵詞: LCD面板乾燥清潔垂直噴流暫態流場移動邊界
外文關鍵詞: Drying And Clearing, LCD Plate, Dynamic Flow Structures, Impinging-Jet, Moving Boundary
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  • 本文主題係「矩形空間內移動LCD面板受垂直噴氣之動態流場研究」,利用流體力學分析軟體建構雙噴射撞擊流場的噴氣箱模型,模擬面板於箱體內水平移動受到噴流強力空氣衝擊,將板面上的水氣與塵埃粒子帶走,並經由出風口排出。

    由數值模擬結果發現,當雷諾數值保持固定時,提昇面板移速會讓板面周圍區域流體受牽引的動量增強,且接近面板前端的流體受推擠也較為強烈。若移速增加的太快,於板面後方有一漸進渦流產生,導致水氣盤旋降低產品良率。

    而當面板移速固定,改變雷諾數值時,雷諾數越低下,較高的面板移速會導致板面上的速度梯度變化呈現較不具規律性的情形,此時在較低的面板移速下,小幅改變出風口擺放位置,對於板面上的清潔效果,並無明顯改變。

    隨著雷諾數增加,速度梯度變化加劇,越能提供較大的邊界剪應力將水氣衝擊帶走,且由模擬結果發現到,縮短出風口間距在較高雷諾數值下,其板面速度梯度分布範圍較對稱型噴氣箱為低。


    The subject of this study is to study the impinging-jet dynamic flow structures in a rectangular space with a moving LCD plate. A rectangular box with two impinging jets and a moving plate was modeled by using CFD Software, FLUENT. The effect of the jets on the cleaning of the plate was investigated.

    From the results of numerical simulation, we found that when fixing Re, increasing the velocity of LCD plate will increase the momentum of the fluid close to plate, and fluid at front of LCD plate will be compressed more. If the plate velocity is too fast, it will create a circulation region behind the plate and causes the water droplets to stay and reduce the product quality.

    By fixing the moving velocity of LCD plate and changing the Re number, at low Re and faster plate velocity will cause velocity gradient rate on the plate more irregular. At lower plate velocity, changing the position of the exhaust exit did not show any better effect.

    With larger Re, the velocity gradient rate on the plate was increased and hence a larger shear force on the plate. This will provide a better capability of blowing off water droplets from the LCD plate. Also from the result of the numerical simulation, narrowing the distance of exhaust exits when at higher Re, will decrease the range of the velocity gradient.

    摘 要 I Abstract II 誌 謝 III 目 錄 IV 圖索引 VI 表索引 XI 符號索引 XII 第一章 緒論 1 1.1 前言 1 1.2 文獻回顧 2 1.3 噴流原理 5 1.4 研究動機與方向 7 第二章 理論模式 10 2.1 統御方程式 11 2.2 紊流模式 11 2.3 離散法則 16 第三章 數值分析方法 19 3.1 上風差分法 19 3.2 SIMPLE法 23 3.3 PISO法 29 3.4 SIMPLE與PISO求解暫態之比較 32 3.5 動態網格(Dynamic Mesh) 35 3.5.1 動態網格守恆方程式 35 3.5.2 FLUENT移動邊界原理 36 3.5.3 滑移面間的處理 38 3.6 數值網格驗證 40 3.6.1 網格測試 40 3.6.2 時間步階測試 49 第四章 Case 1 對稱型出入風口噴氣箱之探討 53 4.1 物理模式 53 4.2 邊界條件 55 4.3 改變參數組合之分析與探討 56 4.3.1 固定雷諾數 改變面板移速 57 4.3.2 固定面板移速 改變雷諾數 76 第五章 Case 2 縮短兩出風口間距之探討 84 5.1 物理模式 84 5.2 邊界條件 86 5.3 改變參數組合之分析與探討 87 5.3.1 固定雷諾數 改變面板移速 88 5.3.2 固定面板移速 改變雷諾數 107 第六章 結論與建議 113 6.1 結論 113 6.2 建議 114 參考文獻 115 作者簡介 117

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