Abstract
本文係在探討一個繞平行軸做等角速度旋轉之空心圓盤之冷卻分析。旋轉流場之熱傳在軸承、渦輪機及其它旋轉機械上常可見到，而這些熱元件的冷卻設計與熱傳分析極為重要。本文即以理論分析模擬：利用流線函－渦度公式來求解空心圓盤內的對流熱傳現象，分別考慮在不同的雷諾數、旋轉的雷諾數對熱傳效果的影響。經分析得：（１）流線函數－渦度公式的數值模擬技巧功的求解出含有Pr、Re 、Rer、Grr、G等參數的統御方程式。 "廣義的 Boussinesq's approximation"被引入來模擬我們的問題。在目前的問題里面，旋轉的 Re 數和Re數是兩個非常重要的參數。（２）空旋轉的 Re 數增加時，柯氏力和離心力的效應增強圓盤內大渦流的強度，並且擠壓小渦流的強度，逐漸變得愈來愈小。如此，在圓盤左面的熱傳降低，而右邊則由於能量守恆的緣故，熱傳相對增加。（３）對於我們目前的問題，在Re=1000-3000，Rer=100-800 ，我們發現低雷諾數時，將得一個較好的Nusselt 數，這是由於：1.低雷諾數得到一個在圓盤內較強的渦流強度。2.由於柯氏力和離心力造成的浮力交應將加強右面的熱傳效果。（４）當固定Re數時，我們了現由於旋轉的 Re 數的作用，圓盤右面的平均 Nusselt數將增加。圓盤左面的平均 Nusselt數則由於小渦流強度愈來愈小而使熱傳降低。