Abstract
本文主要在探討當一圓柱體受向上的層流噴流衝擊而浮懸於空中的周圍流場狀況與受力情形，由於受 Coanda effect 的影響，即使噴流與重力方向成傾斜角度，亦可維持圓柱體平衡於空中，於是此時圓柱體的受力狀況便很值得討論分析，但在實驗上要量測圓柱體的受力狀況便很值得討論分析，但在實驗上要量測圓柱體的受力狀況相當的困難，故本文以數值模擬分析之。本文首先確定圓柱體與噴嘴的相對位置，在圓柱座標下以W.F.S對問題的統御方程式做差分，並以SIS Solver解矩陣，再以 ShootingMethod修正圓柱旋轉雷諾數以期滿足合力矩為零，即可得壓力阻力、摩擦阻力，兩者合力方向與重力方向相反，合力大小即為重力大小，而重力方向與噴嘴的夾角為噴嘴的傾斜角度。 計算的結果顯示，在低噴嘴雷諾數下，J. Feng and D. D. Joseph 認為支撐圓柱體的力來自受引進流體，這個論點是不正確的，由結果得知 Coanda effect 的影響仍是維持圓柱體浮懸於空中的重要因素，壓力阻力的效果遠比摩擦阻力來的強，因吸住圓柱體使其不至於向外側偏離的力主要來自Coanda effect 的作用，這可以由圓柱體位於噴嘴中心位置時的結果得知，此時幾乎沒有Coandaeffect 的作用，故噴嘴幾乎沒有傾斜，由此可確知Coanda effect 為支撐圓柱體浮懸的絕對重要因素。