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研究生： 田灝
Hao - Tian
論文名稱： 百葉窗式熱交換器之熱傳特性及其與交錯式熱交換器的性能比較分析
The Heat Transfer Characteristics of Louvered-Type Heat Exchangers and the Comparison of Its Thermal Performance with the Offset-Strip Fins Heat Exchangers
指導教授： 洪俊卿
Jin-Tsing Hong
口試委員: 莊福盛
Fu-Sheng Chuang
陳恩宗
none
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： 2009
畢業學年度： 97
語文別： 中文
論文頁數： 71
中文關鍵詞： 熱交換器
外文關鍵詞： Louvered fin、Offset strip fin
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    • 本研究主要利用數值的方法對於鰭片式熱交換器做熱流特性的分析，其中包括百葉窗式鰭片熱交換器與交錯式鰭片熱交換器，當中針對不同的角度、間距等不同的幾何參數下，探討熱交換器的熱傳效率及壓力損失，並以史坦登數(St)與摩差因子(f)為判斷熱交換器設計優劣的依據，以比較兩種熱交換器之間的差異與好壞。
    在百葉窗式熱交換器方面，隨著百葉窗角度的增加，熱傳效果是有增加的趨勢，壓力降也會跟著變大，而百葉窗間距縮短時，也會對熱傳效果提升有所幫助，但壓力降一樣會跟著變大，交錯式鰭片熱交換器方面，交錯間距的縮短對整體熱傳效果的幫助是有限的，但是卻會產生更大的壓力降，所以整體而言，百葉窗式鰭片熱交換器設計是優於交錯式鰭片熱交換器的，可是相對要付出的壓力降也是較為多的。

    摘要 I 目錄 II 圖目錄 IV 表目錄 VI 符號索引 VII 第一章 緒論 1 1.1 前言 1 1.2 文獻回顧 2 1.3 研究動機 3 第二章 物理模型與基本分析 4 2.1物理模型介紹 4 2.2數值計算 4 2.2.1基本假設 4 2.2.2統御方程式 5 2.2.3 邊界條件之設定 6 2.3 基本分析 8 2.3.1 速度邊界層(velocity boundary layer)與熱邊界層(thermal boundary layer)之分析 8 2.3.2 雷諾數之定義 8 2.3.3 對數平均溫差(LMTD)與對流熱傳係數(h)之計算 10 2.3.4 史坦登數(St)之計算 11 2.3.5 摩擦因子(f)之計算 11 2.3.6 鰭片效率(fin efficiency)與表面效率(surface efficiency)之計算 12 2.4不同形式鰭片比較之介紹 13 第三章 數值方法 22 3.1 計算流體力學介紹 22 3.2 數值模擬分析流程 23 3.2.1 前處理 23 3.2.2 求解器 24 3.2.3 後處理 25 3.3 數值計算方法 25 3.3.1 網格類型 25 3.3.2 網格之建立 26 3.3.3 求解方法 26 3.3.4 收斂條件 28 3.4 網格獨立性測試 28 3.5 數值解驗證 29 第四章 數值模擬之結果與討論 42 4.1 百葉窗式鰭片之速度場與溫度場特性 42 4.2 二維與三維百葉窗鰭片之差異 43 4.3 百葉窗角度的影響 43 4.4 不同形式鰭片之比較 45 4.5 加熱源條件變更的影響 46 4.6 百葉窗式鰭片間距的影響 46 4.7 交錯式鰭片間距的影響 47 第五章 結論 68 參考文獻 70

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