摘要
本研究之目的乃使用套裝軟體 "PHOENICS" 建立一套電腦數值模型，來探 討矩形空間內流體之熱對流行為，並針對由溫度梯度引發之自然對流行為 在太陽能接收器之應用作一系列之分析，討論其流場型態、溫度分佈與熱 傳效應間之關係。此外，由溫度梯度及濃度梯度引發之熱質自然對流 (thermosolutal)亦是我們感到興趣的地方，文中將作簡單之介紹。此研 究之動機乃基於地球能源蘊藏量有限及環保之要求，因此尋求替代能源-- 太陽能，有深入研究之必要。另方面環境污染問題日益嚴重，對於大氣中 或水中污染散佈中之質熱傳遞與流場型態亦需充份之瞭解。本文藉由不同 之展弦比 (Aspect Ratio) 、雷里數 (Rayleigh)、傾斜角、工作流體， 來探討太陽能接收器內由於溫度梯度造成之自然對流及熱傳現象。數值模 擬之結果將與實驗值及其它數值計算之結果比較，以確定電腦模擬之正確 與否。此外，各種不同流場結構之熱傳遞率、溫度分佈及濃度分佈等情形 亦將於本文中逐一探討，並分析其間之相互影響關係。為了瞭解強制對流 在冷凍空調方面之運用，附錄中亦提出部份結果作討論，因為尚未搜集到 相關之實驗值可供比較，故其結果僅作定性上之分析，探討其速度、動能 及溫度之分佈情形，並判斷其間 "舒適區" 產生之範圍，以提供室內空調 設計上之參考。
並列摘要
A computer simulation model is developed to perform the numerical analyses of convective heat transfer phenomena in rectangular enclosures. The simulation model is based on the well-know computational fluid dynamic software-PHOENICS. The Rayleigh number coverd is from 1000 to 4.0E+7; the aspect ratio simulated is from 4 to 48; the inclined angle is from 0 to 90 degrees and the Prandtle numbers are 0.71 and 4.5 .
延伸閱讀
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- 徐嘉甫（1996）。傾斜矩形管中之質熱混合對流實驗研究〔碩士論文，元智大學〕。華藝線上圖書館。https://www.airitilibrary.com/Article/Detail?DocID=U0009-0112200611292344
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