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Please use this identifier to cite or link to this item: http://ntour.ntou.edu.tw:8080/ir/handle/987654321/16188

Title: 具內鰭片之旋轉流道與熱傳之研究
Conjugate Heat Transfer of Mixed Convection in Rotating Channel with Internal Fins
Authors: Hsueh-Chwuan Lu
呂學權
Contributors: NTOU:Department of Marine Engineering
國立臺灣海洋大學:輪機工程系
Keywords: 雷諾數;鰭片;科氏力
Date: 2008
Issue Date: 2011-06-30T08:34:01Z
Abstract: 本論文主要研究關於在燃氣渦輪機之冷卻葉片內通道之熱傳與流場分佈情形。旋轉雙通道與三通道的流場和熱傳,通道長寬比皆為2:1。研究之重點在於通道轉彎處、旋轉、雷諾數和加入鰭片時其熱傳效應與流場分佈情形。冷卻葉片從靜止到旋轉數Ro=224.72,雷諾數從10,000到20,000。為使結果更為精準,在網格的配置上,使用了六面體網格,分別針對單U通道與雙U通道外型,無鰭片和具鰭片之情況下,使其邊界所算出之數值更加精準。在此使用了Shear Stress Transport model(簡稱SST), SST模組融合了k-epsilon與k-omega模組之優點,使其邊界上和轉彎處所算出之數值,更接近實際實驗所觀察到之結果。 研究結果顯示,當無旋轉時,流體通過轉彎處時,流場會產生兩個對稱之渦流。加入旋轉之條件,可發現渦流結構被改變,靠近前緣處之渦流變大且往前緣方向靠近,靠近後緣處之渦流變小且往後緣處靠近。對於溫度場來看,轉彎處之溫度較低之液體往外側移動,第一流程中溫度較低之液體往後緣移動。第二流程中溫度較低之液體往前緣移動。因為科氏力作用之方向不同,第一流程中流體為徑向外流,而第二流程為徑向內流。當轉速越高,流體擾動越大,使得熱傳效應變高。雷諾數從10,000增加到20,000時,通道內之熱傳係數降低,而總熱傳量增加。鰭片設置為垂直與流體流動方向,此設置本身會破壞因科氏力所產生之渦流現象,但會引起較大的流體擾動,所以散熱效果最好。
URI: http://ethesys.lib.ntou.edu.tw/cdrfb3/record/#G0M95660025
http://ntour.ntou.edu.tw/ir/handle/987654321/16188
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