Abstract
壓縮機與渦輪機為旋轉機械中最重要的二個零組件，本研究分別從渦輪增壓器之壓縮機葉輪及微水流量發電機之渦輪葉片二個案例探討流場與性能關係，渦輪增壓器係利用排放廢氣的高溫、高壓能量，轉換為動能，衝擊渦輪葉片，產生軸功，以帶動同軸的空氣壓縮機轉子，壓縮吸入的氣流，並經由渦卷器送往汽缸。由基本的熱力學計算可以得知在相同輸入能量的情形下，進入燃燒器的空氣密度愈高，將有助於提升整體效率。在渦輪增壓器的性能測試上，本研究從氣源系統、燃燒系統及數據擷取三方向規畫渦輪增壓器測試實驗架置。在渦輪增壓器的模擬上，分別使用逆向工程、六面體網格生成、CFD流場分析及後處理來模擬壓縮機的流場，在比對了三組不同流量下的CFD流場分析，壓縮比最大誤差在2%以下。微水流發電機係為利用微流水流沖擊下方渦輪葉片以帶動上方之電磁感應線圈。本研究將原先葉形，經由實體的量測，在不影響其空間限制下，根據葉形子午面的定義，修改成渦輪葉形，並透過CFD模擬其流場，得知質量流率與壓力損失關係，並與廠商提供的規格表比對，結果顯示，操作條件在10000轉以下的修改後渦輪葉形能有效的改善其效率。