管路沖腐蝕現象往往會造成重大損失，尤其像核電廠管路裡通常都是充滿高溫的流體，一旦因管路沖腐蝕薄化而破裂，後果可能不只是經濟上的損失，也可能會造成人員的傷亡。
本論文研究的內容主要是利用計算流體力學 (Computational Fluid Dynamics，CFD)程式（FLUENT）中三維、單相、紊流模式，模擬核三廠肘管、大小頭管件內三維單相流，以分析管路系統內流場，了解流場性質，如：近壁速度梯度、紊流動能或近壁剪應力與沖╱腐蝕現象的關係，同時利用核三廠於大修期間檢測的管壁厚度數據與此關係來比較兩者的薄化位置分佈。本論文模擬4個核三廠之管路系統，且均為單相流管路系統。
由模擬結果發現，無論是近壁速度梯度、紊流動能或近壁剪應力與薄化厚度之關係均可分成三部份，在流場雷諾數較小及較大之部分，利用關係式近似出一條曲線，由此關係式所預測之薄化厚度與電廠量測數據有不錯的一致性，且由於曲線包含了所有數據，故此預測符合核電廠的保守要求。至於雷諾數介於中間之部分，薄化厚度則是與流場性質無關。
針對流場雷諾數較小及較大之部分，利用關係式找出近似曲線，及預測管路薄化位置，其與電廠量測數據比較之下有良好的一致性，且此模擬預測結果將更保守。

關鍵字：管路沖腐蝕、計算流體力學、單相流

摘要………………………………………………………………………I
ABSTRACT…………………………………………………………… ..II
致謝……………………………………………………………………..III
表目錄…………………………………………………………………...V
圖目錄 …………………………………………………………………..VI
第一章、緒論 …………………………………………………………1
第二章、沖/腐蝕簡介…………………………………………………..3
2-1、沖/腐蝕模式簡介…………………………………………...3
2-2、沖 / 腐蝕模式回顧 ……………………………………….7
第三章、分析軟體及數據處理方式簡介 ……………………………..26
3-1、分析軟體簡介……………………………………………...26
3-2、數據處理方法簡介………………………………………...28
第四章、數值計算模式及建立管路系統 ……………………………..35
4-1、流體力學模式 …………………………………………….35
4-2、沖/腐蝕模式………………………………………………..39
4-3、管路系統簡述……………………………………………...41
4-4、管路系統網格簡述………………………………………...43
4-5、邊界條件及數值運算程序………………………………...44
第五章、薄化厚度與流場性質之關係與薄化位置之預測……….…..75
第六章、結論與建議……………………………………………….....123
參考文獻……………………………………………………………….124

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