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系統識別號 U0002-1108200518075900
中文論文名稱 具壁面噴流之背向階梯流場特性分析
英文論文名稱 Numerical Simulation of the Flow in a Backward-Facing Step with Wall Injection
校院名稱 淡江大學
系所名稱(中) 航空太空工程學系碩士班
系所名稱(英) Department of Aerospace Engineering
學年度 93
學期 2
出版年 94
研究生中文姓名 陳俊廷
研究生英文姓名 Chun-Ting Chen
學號 692370454
學位類別 碩士
語文別 中文
口試日期 2005-06-21
論文頁數 56頁
口試委員 指導教授-湯敬民
委員-劉正賢
委員-陳慶祥
中文關鍵字 背向階梯  迴流區  噴流 
英文關鍵字 backward-facing step  recirculation  injection 
學科別分類 學科別應用科學航空太空
中文摘要 階梯的流場運用的十分廣泛,因此對於不同外因使得流場現象有所改變,均值得加一探討。除了不同流速與幾何外形之外,本文是以不同的噴流位置及強度,瞭解噴流對於迴流區所產生的影響。迴流區內的噴流對於質量及能量上均有正面的幫助,可以使得混合效果增加。而迴流區外的噴流則因其強度而有不同之影響,如迴流區外較強之噴流,反而有助於散熱方面的應用。
英文摘要 Backward-facing step is quite useful in a lot of field, and it is worthy to discuss the influences when the shape changes. Besides the velocity and different shapes, we plant an injection on the bottom side of step with different velocity of injection and different location to realize how they effect the fluid field. Because of the increasing of the mass and energy, the injection in the recirculation makes the mixture better. When the injection locates on the outer recirculation, the effect on the fluid field depends on the strength of the injection. If the stronger injection locates on outer recirculation, it takes good advantages in heat transfer.
論文目次 符號說明 V
第一章 前言 1
第二章 文獻回顧 3
2.1基本背向階梯流場 3
2.2 背向階梯流場暫態分析 7
第三章 數值方法 10
3.1理論基礎 10
3.1-1 統御方程式 10
3.1-2 紊流模式 11
3.2 數值方法 13
3.2-1 FDS簡介 13
3.2-2 網格與流場內物體的建立 13
3.3 網格獨立測試 14
3.4 邊界條件設定 14
3.5 收斂條件 15
3.5 結果輸出 16
第四章 背向階梯流場討論 17
Case 1 未加噴流之背向階梯 17
Case 2 噴流位置在x=7H, I=0.3之背向階梯 20
Case 3 噴流位置在x=7H, I=0.04之背向階梯 22
Case 4 噴流位置在x=13H I=0.3之背向階梯 24
Case 5噴流位置在x=13H, I=0.04之背向階梯 26
第五章 結論 29
參考文獻 32

圖目錄

圖目錄 34
圖 1- 1 流場示意圖 34
圖 3- 1 FDS流程圖 34
圖 3- 2 多重空間 35
圖 4- 1 y=7.14H 流線等高線圖 35
圖 4- 2 y=7.14H速度流線圖 36
圖 4- 3 y=7.14H U速度之等高線圖 36
圖 4- 4 y=7.14H二維之紊流強度等高線圖 37
圖 4- 5 y=7.14H 三維之紊流強度等高線圖 37
圖 4- 6 y=7.14H 渦度等高線圖 38
圖 4- 7 y=7.14H 三維流場之流線圖 38
圖 4- 8 y=7.14H 暫態三維流場流線圖 39
圖 4- 9 7H, I=0.3 流線等高線圖 40
圖 4- 10 7H, I=0.3 速度流線圖 40
圖 4- 11 7H, I=0.3 速度等高線圖 41
圖 4- 12 7H, I=0.3 紊流強度等高線圖 41
圖 4- 13 7H, I=0.3 渦度等高線圖 42
圖 4- 14 7H, I=0.3暫態三維速度流線圖 42
圖 4- 15 7H, I=0.3暫態三維流場流線圖 43
圖 4- 16 7H, I=0.04 流線等高線圖 44
圖 4- 17 7H, I=0.04 速度流線圖 44
圖 4- 18 7H, I=0.04 速度等高線圖 45
圖 4- 19 7H, I=0.04 紊流強度等高線圖 45
圖 4- 20 7H, I=0.04 渦度等高線圖 46
圖 4- 21 7H, I=0.04 三維速度流線圖 46
圖 4- 22 7H, I=0.04暫態三維流場流線圖 47
圖 4- 23 13H, I=0.3 流線等高線圖 48
圖 4- 24 13H, I=0.3 速度流線圖 48
圖 4- 25 13H, I=0.3 U速度流線圖 49
圖 4- 26 13H, I=0.3 紊流強度等高線圖 49
圖 4- 27 13H, I=0.3 渦度等高線圖 50
圖 4- 28 13H, I=0.3 三維速度流線圖 50
圖 4- 29 13H, I=0.3暫態三維速度流線圖 51
圖 4- 30 13H, I=0.04 流線等高線圖 52
圖 4- 31 13H, I=0.04 速度流線圖 52
圖 4- 32 13H, I=0.04 U速度等高線圖 53
圖 4- 33 13H, I=0.04 紊流強度等高線圖 53
圖 4- 34 13H, I=0.04 渦度等高線圖 54
圖 4- 35 13H, I=0.04三維速度流線圖 54
圖 4- 36 13H, I=0.04暫態三維速度流線圖 55

表目錄

表目錄 56
表 3- 1 網格測試 56

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