Abstract
本研究以實驗量測具非貼壁式肋條之矩形流道內熱傳及摩擦因子之變化。實驗中應用之技術為全像干涉術,其優點為不干擾流場,而且配合熱電偶量得之參考溫度,可計算出流場全場之溫度分佈,並可進一步求得管道之局部熱傳係數分佈。本研究分為兩部份探討:發展中流場及全展流流場。其設定變數:間隙比分別為發展中流場的0.58及全展流流場的0,0.25,0.38,0.58,1,1.5。此外,節距比為 10 ,流場雷諾數設定在5000 及 50000之間,此雷諾數是以流場水力直徑為特徵長度計算得到,肋條高與管道高比為 0.13 (即肋條高與流道水力直徑比為 0.081 )。發展中流場其結果為具非貼壁式肋條之流場其熱力及流力條件在 3倍水力直徑後即可發展完全。此結果與貼壁式肋條流場一致。此外,依據等流量條件分析,具非貼壁式肋條流場其熱性能為貼壁式肋條流場的 1.2-1.29 倍,若依等泵功率條件分析則為 1.03-1.4倍,所以具非貼壁式肋條相較於貼壁式肋條之流場有更好的熱傳性能。全展流流場其結果為;熱點問題可藉由提高肋條來解決。但如要藉著提高肋條來增加熱傳性能,其間隙比不可太大。此外,單一節距局部熱傳紐塞數存在有兩個峰值,其中最高峰值為剪應力層與壁面激烈交互作用形成,而次高峰值則為流場流經間隙時所產生之加速作用形成。當間隙比為0.38時不論等流量或等泵功率條件考量下,均有最佳的熱傳性能,而間隙比為0.25時次之。