Abstract
本文主要目的乃在探討含多發熱突出物之兩垂直平行絕熱渠道間暫態與穩態自然對流熱傳特性一系互的實驗研究。在實驗中，觀察了五組不同板間隔和六組不同穩態對流熱通量之變化，以便了解這兩變數對其暫態與穩號態熱傳特性的影響。本實驗突破了傳統實驗熱傳研究的方法而有所創新。通常在傳統熱傳實驗對此類含加熱長方形突出物組之渠道間熱傳特性研究，並未以絕熱溫度參考溫度來探討其穩態及暫態之局部自然對流特性。但在本實驗中，根據一系列的實驗呶據，而一相關於各突出物的對流熱通量、板間隔與暫態時間之有效估算各突出物暫態及穩態絕熱溫度的方法已成功地在本研究中發展完成，進而以此溫度為參考溫度之熱傳特性亦在本文中加以探討。另外，經由一嚴謹的理論模式去計算暫態熱分佈，在本文中定義了一無因次暫態對流熱通量；進而模擬暫態加熱及停熱階段熱通量分佈之兩條經驗公式亦在本研究中提出。有關各種熱傳特性的探討與詮釋，在本文中乃採用渠道進口溫度及突出物絕熱溫度兩者為參考溫度，以相互比較之。如以渠道進口溫度為參考溫度時，發現上游第一根突出物的熱傳特性與等溫水平板向上散熱時之經驗公式相仿；而下游的第二、三及四根突出物的熱傳特性則類似於一垂直板等熱通量加熱的情形。同時，由實驗結果亦發現第一根突出物的Nu數比下游三根突出物之Nu數約高45％。如以各突出物的絕熱溫度為參考溫度，則發現第一根突出物的Nu數實際上僅比下游其他突出物之Nu數增加不到20％，這說明了下游突出物真正的熱傳效果並未如以前我們所想像的那麼差！在本實驗各突出物下游絕熱板上之溫度分佈，可藉由一些線狀加熱源置於垂直絕熱板上之上游加熱來模擬而探討之。根據此觀念，而利用已知的各種理論公式且輔以疊加方法，則有關本實驗此區域的溫度分佈亦可合理地估算出。最後，有關以渠道進口溫度與突出物絕熱溫度為參考溫度下，在本文中提出了一系列詮釋熱傳特性之穩態及暫態Nu數與Ra數的關係式。