Abstract
本文係對多孔介質槽流阻力與強制對流熱傳進行理論與實驗的研究。首先以非達西理論模式分析具高熱傳導性多孔燒結銅粒矩形槽熱進口區與熱全展區的強制對流熱傳,考慮的非達西效應包含:慣性效應、熱散逸與依據混合長度理論的壁函數。藉由對多孔介質槽流進口、出口熱邊界條件與固體與流體間熱交換的考量,理論分析與實驗量測結果相當吻合;在非局部熱平衡條件所作的理論分析結果顯示,在高熱傳導性多孔介質或低修正比歐數條件下,存在固相顆粒與流體間之溫差,固相與流體間的熱交換不可忽略。為進一步瞭解顆粒狀多孔介質管槽內流動與熱傳之特徵,構建一熱傳風洞,以空氣為流體進行密實床與流化床流體阻力與熱傳的實驗量測分析;透過對方形管槽內顆粒的特定安排組合,研究顆粒孔隙率變化(0.38≦ε?1.)對流體阻力與熱傳之影響;探討區隔密實床、流化床與單一顆粒流體阻力的臨界孔隙率值。熱傳係數測定係採用單吹(Single- Blow)法作非穩態熱傳量測,以獲得多孔介質管槽的整體熱傳性能;管槽進、出口平均溫度的量測則採用 RTD測溫法,以提高對平均溫度量測的精確度。