Abstract
現今世界各國船舶上所使用的引擎大都為重型柴油引擎。為了提昇此重型柴油引擎之效率，各個引擎製造廠均已朝向提高單缸馬力輸出、超長衝程及低轉速這幾方面來發展。然而，引擎在高溫高壓之熱力循環下，因熱構件過熱而造成故障損壞，其中以活塞構件之熱損害最為嚴重。因此，熱疲勞及過高之熱應力對船舶重型柴油引擎的影響為急需解決的問題之一。目前多孔道活塞冷卻方法已於船舶柴油引擎活塞冷卻上廣泛應用。因此，本實驗研究此方法應用於船舶引擎活塞冷卻之熱流現象。本文以空氣流經凸字型半封閉渠槽模擬實際船舶引擎活塞內之散熱盲管與氣室內流場，探討靜止與往復運動時，流體於半封閉渠槽內之熱傳情況與熱流場之流動情形。分別以熱電偶與雷射都卜勒測速儀(LDV)兩種實驗方法量測半封閉渠槽內之壁面溫度分佈與熱流場之流場速度、紊流強度及紊流動能。以熱流場之實驗結果解釋熱傳之實驗結果，並比較冷流場與熱流場之不同；於流場量測方面，並輔以視流法(Flow Visualization)與LDV量測之流場相互印證。