Abstract
本文係研究等溫水平矩形管,速度及溫度完全發展時,強制對流的層流、紊流熱傳問題。當邊界條件為等溫度,管內溫度分佈隨軸向位置呈幕次式變化,軸向熱傳導項經無因次轉換為特徵值與Pe數比值平方對於低的Pe值,軸向熱傳導項佔著重要的地位,不應省略,本文即探討軸向熱傳對Nu數的影響。過去的文獻報導中對於等溫矩形管層流熱傳問題,迄今尚無解析解,本文以幕級數法將問題轉換為矩陣特徵值問題,求出特徵值代入Nu值的理論公式。發現Pe數大於30時,軸向熱傳導對Nu值沒有什麼影響,反之則影響Nu值很大。方管的紊流熱傳問題,由於方程組比層流複雜多,本文以量階分析法將方程式簡化,並假設軸向距離無窮長時,軸向速度不受二次流的影響。輔助使用Two-Equation紊流模式,利用數值方法求出Cf與N1u 值,並與前人實驗結果或數值結果比較相吻合。