Abstract
本文主要針對具有雙邊對稱及單邊非橫向方形突出肋條之二維渠道內的周期發展紊流場和溫度場以理論方法做一詳細探討。為了準確預測出這類含有強烈加速、分離、回流現象之紊流場和溫度場，本文採用了k-ε-A紊流模式，配合 PDM 修正法、SCSUDS差分法以及壓力速度偶合解法 (PISO) 以得到更精確和收斂容易的解。計算預測之紊流場和溫度場分別和雷射測速儀(LDV) 、雷射全像干涉術(LHI) 之實驗值相比較，均得到相當吻合的結果。本文進一步探討突出肋條通道之幾何參數與流場參數對於局部和平均熱係數的影響。所探討的參數有突出肋條節距與高度比(PR)、突出肋條高度與通道水力直徑比 (H/De) 、雷諾數(Re)等。結果顯示，流體的加速和紊流動能為增強熱傳係數的兩個主要因素，而且在所有探討參數範圍內，加裝突出方形肋條均可提升總體熱傳效果。在本文研究中，從局部熱傳係數和壁溫分佈發現通道內存在有熱傳效果很差溫度高之熱點。此外，本文最後並提出了熱傳係數與流場和通道幾何參數的關係式，可提供實際工程應用之設計參考。