Abstract
本文係以數值方法研究旋轉效應對180度大曲率(Rc/Dh~0)方形彎道內紊流流場的影響。採用非交錯格點,配合動量內差法來避免壓力的震盪解,並且利用PISO法來重建壓力與速度間的耦合關係,而紊流模式則利用代數應力(ASM,二維)、修正型k-epsilon紊流模式(三維,靜止管道、旋轉管道)、雙層紊流模式(三維,旋轉管道)。除了與實驗結果比較驗證數值方法的可行性,主要藉由通道隔板厚度 (靜止管道;Wd=0.06,0.10,0.25,0.50 )和旋轉數Ro(旋轉管道;Ro=0.05, 0.082, 0.10, 0.15, 0.20)的變化來瞭解不同的隔板厚度對靜止管道以及科氏力對旋轉管道內流場的影響。結果發現隨隔板厚度的增加,二次流強度會減弱,而迴流區會往隔板尖端移動,又隔板厚度越大,修正型k-epsilon模式的模擬結果較佳;而在旋轉數的效應中,找出了一臨界的旋轉數,當流場的旋轉數小於此臨界值時,轉彎後區域(X*<4.0)的流場主要受彎管與科氏力的影響;而大於此臨界值時,則由科氏力主導流場。此一結論未見於公開文獻報導。