Abstract
在過去二十年□，有限體積法已被廣泛應用於流場的預測。從數值的觀點來看，過去在不可壓縮流數值預測方法大部份持用：交錯網格的安排，利用 HYBRID scheme 來處理對流擴散項，以及解決壓力速度耦合的 SIMPLE演算法。近來，已有許多方法發表，這些方法都已經大幅改善計算結 果的準確性，並且許多處理方式已經不再採用上述的方法，或將傳統的方法改進以利使用。例如，非正交非交錯網格的利用、PISO [1] 演算法的使用、QUICK scheme [2] 的利用等等。本論文研究的目的在於發展及利用非正交、非交錯網格的方法，結合κ-ε紊流模式，並經由數值方法，計算較複雜幾何形狀的流場。在數值方法上，使用 HYBRID scheme 與QUICK scheme。對程式收斂性的影響而言，HYBRID 比 QUICK穩定；但QUICK 的結果比 HYBRID 準確。另外鬆弛係數對程式是否能收斂也有決定性的影響。在收斂速度上，QUICK 較 HYBRID 為緩慢。從層流流場的測試，驗證了本論文所用的程式，可靠性是相當的高。而從層流流場的分析發現，若網格不夠密，則控容中心的速度無法滿足連續方程式。但將網格加密後，就能改善這個問題。雖然有這個問題，但其網格不需正交僅須注意疏密，運用上仍屬便利。從紊流流場的計算，顯示κ-ε紊流模式對於迴流區內流體性質的預測，尚無法準確計算；尤其是靠近壁面的地方誤差更大，基本上這是紊流模式的問題而非數值上的問題。由前人對紊流模式計算的經驗， ASM 或 RSTM 模式皆能改善κ-ε模式的缺陷。雖然如此，κ-ε紊流模式依然有其優點，亦即簡單。