熱泳效應在旋轉圓盤上對微粒附著率之研究

本文主要是利用套裝軟體FIDAP來做數值模擬，探討空氣懸浮微粒流經一旋轉圓盤的流場及溫度場情形，並計算出微粒受熱泳效應影響產生的熱泳速度，再依照理論基礎找出相對應的公式，進一步求出微粒附著於圓盤的沈積速度。主要在分析的有三個部分，第一部份將以所導出的公式，計算出圓盤轉速對微粒沈積速度的影響，並分析流場及溫度場等物理性質分佈情形。在第二部分中，則考慮不同溫度條件下，對沈積速度影響的大小。第三部分，將直接改變自由流速度的大小，比較在不同自由流速度下的沈積速度。結果顯示，圓盤轉速和微粒沈積速度將成線性關係，當圓盤轉速越大時，所獲得之微粒沈積速度將會越大。其沈積速度又與溫度梯度有密切關係，經不同溫度梯度比較之下，在溫度梯度愈大時，轉速的影響效果比溫度梯度小時還大。至於在相同的轉速時，自由流速度也同樣在影響沈積速度的大小，但在低轉速時，自由流速度的增加，沈積速度增加量愈小。在高轉速時，此現象將不會存在。

關鍵字

沉積；氣膠微粒；熱泳

並列摘要

The purpose of the study is using the CFD software FIDAP to study the deposition of aerosol particles in the air flow toward a rotating disk and determine the thermophoretic velocity. Particle deposition velocity is fitted to be a empirical correlation using the concept of high-mass transfer theory. There are three parts in the study. In the first part, using correlation determined to find the effect of rotating disk for particle deposition velocity from the flow field and temperature field. In the second part, we consider the effects of different temperature conditions. In the third part, we examine particle deposition velocities by different freestream velocities. The results show that the deposition velocity increases with increasing disk rotating velocity, and the condition obvious in the larger temperature. The freestream velocity is the major factor to the particle deposition velocity as a fixed disk rotating velocity. Higher flow velocity induced higher deposition velocity, while lower flow velocity causes lower deposition’s velocity.

並列關鍵字

aerosol particles ； thermophorsis ； deposition

參考文獻

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國際替代計量

熱泳效應在旋轉圓盤上對微粒附著率之研究

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