Abstract
本論文利用美國Los Alomas 國家實驗室發展之KIVA三維模擬程式，對一透明單缸四行程引擎進行流場分析；並以光纖式雷射都卜勒測速儀對汽缸內之紊流流場進行量測，並行比對。實驗引擎以石墨製作成平頂型的活塞，使燃燒室成為盤餅狀來簡化流場，實驗所量測的位置為汽缸蓋下方10mm平面上，九個量測點之三個速度方向分量，實驗以壓縮比三，轉速500RPM為量測條件。引擎缸內流場的研究是一項龐大的課題，需長期的人力與物力來研究，本實驗室先前完成的研究結果包括：引擎缸內流場速度分佈之量測分析、時間尺度分析與空間長度尺度估算、改變壓縮比及轉速等參數變化對缸內紊流流場的影響等。雖然實驗能夠得到實際結果，但是往往局限於測得局部點的流場狀態，無法在同一時間得到整個不穩定流場的分佈情形，且須耗費相當大的時間及設備成本。故欲得知整體流場的詳細結構，節省研究時間與成本，必須藉助電腦模擬來輔助達成。本論文利用KIVA三維模擬程式對先前同一引擎進行速度場模擬，與實驗研究結果比較，並藉由調整程式的參數及理論模式的改良來預測流場狀態。此一目標達成後，則能對下次實驗的條件先進行預測，再配合實驗驗證，便能大幅增進研究效率，減少研究成本，提高準確度，同時這也是目前研究的趨勢。