Abstract
本文針對含環形導管之圓狀噴流衝擊之流力和熱傳特性作數值模擬與探討。其中本研究探討的流力特性包括內管流場之發展狀態,內管出口之速度分佈、沿著對稱線上徑向速度梯度之變化、衝擊發熱板上停滯點之邊界層厚度、衝擊發熱板上摩擦因子之分佈及整個流場之流線分佈。另外,在探討熱傳特性,則包括加熱衝擊面上停滯點之紐塞數(Nuo)局部紐塞數(Nu)之分佈及平均紐塞數。在本文研究中影響流場和熱傳特性的參數和條件包括內管之長度變化、內管之厚度、雷諾數(Re)、內管出口之速度分佈、噴流出口和衝擊板間之距離、導管之大小、加熱面積之大小、加熱之方式和普蘭特(Pr)數。本文對這些影響噴流衝擊熱流特性的參數作了一系列的探討。 從本文的研究結果發現噴流出口至衝擊板間距離與內管直徑比率(S)大於1時,內管流場之發展與出口之速度分佈並沒有明顯地受到影響;但是在S小於1,尤其在 0.5 的情況,則就很明顯地受到衝擊板的影響。 通常在衝擊板上靠近軸對稱線上的停滯區,是熱傳特性最佳的區域,本文經過一系列有系統的參數探討而合理地定義出邊界層厚度;又針對停滯區的邊界厚度、最大的摩擦因子和停滯點的Nu,分別提出了合理的經驗公式,以便有效地預測停滯區的流場和熱傳特性。