Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11455/2084
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dc.contributor.advisor沈 君 洋zh_TW
dc.contributor.advisorJung-yang Sanen_US
dc.contributor.author陳政傑zh_TW
dc.contributor.authorchen, cheng-chiehen_US
dc.date2001zh_TW
dc.date.accessioned2014-06-05T11:42:29Z-
dc.date.available2014-06-05T11:42:29Z-
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11455/2084-
dc.description.abstract本篇論文探討具面板之多孔噴氣流(confined impinging jets)垂直衝擊於等熱通量加熱平板之熱傳現象,主要研究之方向在深入研究多孔噴氣流中孔徑大小對平板冷卻效果之影響。本實驗中所考慮噴氣孔之孔徑(d)為6mm,噴氣流雷諾數為20,000,主要量測在不同高度孔徑比(H/d)及孔距孔徑比(s/d)下,衝擊面板上二維局部紐塞數之分佈,並將所得之停滯點紐塞數(stagnation Nusselt number,Nusg)跟文獻中孔徑3mm時所得之實驗結果進行比較。實驗面板之孔道排列採等孔距交錯式(equilaterally staggered array),孔數為5,孔徑固定為6㎜;孔距孔徑比有2、3、3.5、4、5、6及8等七組;高度孔徑比為0.5、1.0、2.0、2.5及3.0等五種;噴氣流之全溫度(total temperature, )與室溫之溫差控制在1℃之內;衝擊面板上之加熱片由9條寬12.5mm、厚0.01mm之不銹鋼片串聯而組成;熱通量固定在 ;加熱片之寬度孔徑比(w/d)為18.75。最後將實驗量測所得之停滯點紐塞數以迴歸分析法加以整理。zh_TW
dc.description.abstractThe effects of jet diameter on the local Nusselt number for confined circular air jets vertically impinging on a flat plate is investigated. Five jets in equilaterally staggered arrays are considered. The jet diameter is 6 mm which yields a jet Reynolds number of 20,000. The two-dimensional local Nusselt number distributions for various and are measured. The measured data at the stagnation point of the center jet are compared to those with a jet diameter of 3 mm in the literature. In this experiment, the ratio of jet-to-jet spacing to jet diameter ( ) individually is 2, 3, 3.5, 4, 5, 6, 8. The ratio of jet height-to-jet diameter ( ) individually is 0.5, 1, 2, 2.5, 3. The deviation of jet total temperature and room temperature is controlled within 1℃. The ratio of heating width-to-jet diameter ( ) is 18.75 which results in a surface heat flux of 1500 . The measured data of stagnation Nusselt number (Nusg) are curvefitted as a function of and .en_US
dc.description.tableofcontents中文摘要………… ………………………………………………………….Ⅰ 英文摘要…………………… ……………………………………………….Ⅱ 致謝……………………………… ………………………………………….Ⅲ 目錄…………………………………… …………………………………….Ⅳ 圖目錄………………………………………… …………………………….Ⅵ 表目錄……………………………………………………………………….VII符號說明……………………………………………………… …………….Ⅹ 第一章 緒論………………………………………………………… ……….1 1.1 前言………………………………… ……… ……… ……… ……….1 1.2 相關文獻之探討…………… ………… ………………… …… …….1 1.3 研究目的………………………… ……… …………… ……… …….7 第二章 實驗設備……………………………………………………………..9 2.1 氣體供應設備…………………………… …… ……… …………...9 2.2 油氣與水氣的排除…………………… …… ………………….....10 2.3 流量量測校正設備……… …… …… …… ……………… ……….10 2.4 溫度控制與量測之設備………………… ……… …… ……….....11 2.4.1 噴氣流溫度之控制與量測裝置…… … ……… …… ….. … ..11 2.4.2 室溫之控制與量測設備 … …… …… …… … … ……… …..12 2.4.3 溫度量測設備…… … …… ………… … …… …… … ……..12 2.4.4 固定熱通量之控制設備… …… ……… …… …… … … … ..13 第三章 實驗原理與步驟…………………………………………………… 15 3.1 衝擊噴氣流流場之特性…………… ………… ………… …… ….15 3.2 流量量測之原理與方法……………… … … … … ……………….17 3.3 紐塞數量測之原理與方法……………… … …… …… … ……….18 3.3.1 紐賽數之定義………… …… …… …… … ……… …… … ..19 3.3.2 實驗之方法………… … …… … …… …… …… …… …. .20 3.4 實驗步驟………………… …… …… … … ……………………….21 第四章 結果與討論…………………………………………………… ……23 4.1 衝擊面板上紐塞數之量測結果………………… …… …… … ….24 4.1.1 位置孔徑比(x/d)對局部紐賽數之影響…… … … …...… ..24 4.1.2 高度孔徑比(H/d)對紐賽數之影響…… … …… …… ….. . .27 4.1.3 孔距孔徑比(s/d)對停滯點紐賽數之影響… … … …… … ..29 4.2 孔徑大小對熱傳效果之比較………………………………… ....….31 4.2.1 孔徑大小對x-軸上局部紐塞數之影響…… … ……… …......32 4.2.2 最佳孔距孔徑比(s/d)在孔徑大小上的差異… … … . … ...33 4.2.3 孔徑大小對停滯點熱對流係數之影響…… … … … … …....34 4.3 實驗結果之迴歸分析………………………… … … … … ……….35 第五章 實驗誤差分析………………………………………………… ……38 5.1 熱通量測量誤差………………………………………… …… …...38 5.2 溫度量測誤差…………………………… ………………… …… .42 5.3 整體平均誤差……………………………… … … … … ………….43 第六章 結論…………………………………………………………… ……44 參考文獻……………………………………………………………… …….46 圖 目 錄 圖2.1 系統裝置設備圖………… ………….……… …………………..49 圖2.2 噴氣出口流量之量測裝置圖…………….……… ………………..50 圖2.3 噴氣面板及衝擊面板構造圖…… ….……………………………..51 圖2.4 噴氣孔距之比例圖……… ………….……………………………..52 圖3.1 衝擊噴氣流場示意圖…… ………….……………………………..53 圖4.1.1 局部紐塞數之分佈(H/d=0.5, s/d=2)…….…………………...60 圖4.1.2 局部紐塞數之分佈(H/d=0.5, s/d=3)…………………………..61 圖4.1.3 局部紐塞數之分佈(H/d=0.5, s/d=4)……………………….….62 圖4.1.4 局部紐塞數之分佈(H/d=0.5, s/d=5)…………………….…….63 圖4.1.5 局部紐塞數之分佈(H/d=0.5, s/d=6)……………………….….64 圖4.1.6 局部紐塞數之分佈(H/d=0.5, s/d=8)…………………………..65 圖4.1.7 局部紐塞數之分佈(H/d=1, s/d=2)………………………… ..66 圖4.1.8 局部紐塞數之分佈(H/d=1, s/d=3)………… ………………...67 圖4.1.9 局部紐塞數之分佈(H/d=1, s/d=4)..………… ……………….68 圖4.1.10 局部紐塞數之分佈(H/d=1, s/d=5)…. .. …………….69 圖4.1.11 局部紐塞數之分佈(H/d=1, s/d=6)……………………………70 圖4.1.12 局部紐塞數之分佈(H/d=1, s/d=8)……………………………71 圖4.1.13 局部紐塞數之分佈(H/d=2, s/d=2)……… ………………….72 圖4.1.14 局部紐塞數之分佈(H/d=2, s/d=3).. ……………………….73 圖4.1.15 局部紐塞數之分佈(H/d=2, s/d=3.5)………………….…….74 圖4.1.16 局部紐塞數之分佈(H/d=2, s/d=4)…… ..………………….75 圖4.1.17 局部紐塞數之分佈(H/d=2, s/d=5) ………………………...76 圖4.1.18 局部紐塞數之分佈(H/d=2, s/d=6) ………………………...77 圖4.1.19 局部紐塞數之分佈(H/d=2, s/d=8) …………………….….78 圖4.1.20 局部紐塞數之分佈(H/d=2.5, s/d=2) ………………..…….79 圖4.1.21 局部紐塞數之分佈(H/d=2.5,s/d=3) …………………………80 圖4.1.22 局部紐塞數之分佈(H/d=2.5,s/d=3.5)……………….………81 圖4.1.23 局部紐塞數之分佈(H/d=2.5,s/d=4)…………………….……82 圖4.1.24 局部紐塞數之分佈(H/d=2.5,s/d=5)………………………….83 圖4.1.25 局部紐塞數之分佈(H/d=2.5,s/d=6)………………………….84 圖4.1.26 局部紐塞數之分佈(H/d=2.5,s/d=8)…………………….……85 圖4.1.27 局部紐塞數之分佈(H/d=3,s/d=2) ……………………………86 圖4.1.28 局部紐塞數之分佈(H/d=3,s/d=3) ……………………………87 圖4.1.29 局部紐塞數之分佈(H/d=3,s/d=3.5) ……………………….88 圖4.1.30 局部紐塞數之分佈(H/d=3,s/d=4) ……………………………89 圖4.1.31 局部紐塞數之分佈(H/d=3,s/d=5) ……………………………90 圖4.1.32 局部紐塞數之分佈(H/d=3,s/d=6) ……………………………91 圖4.1.33 局部紐塞數之分佈(H/d=3,s/d=8) ……………………………92 圖4.1.34 單孔噴氣流之回吸與迴流現 ………………………………...93 圖4.1.35 多孔噴氣流間之干擾現 ……………………………………...93 圖4.1.36 多孔噴氣流間之強噴泉效 …………………………………...94 圖4.1.37 多孔噴氣流間之弱噴泉效 …………………………………...94 圖4.1.38 高度孔徑比對停滯點紐塞數的影響(d=6 mm, Re=20000)…..95 圖4.1.39 中央噴氣流停滯點紐塞數(d=6 mm, Re=20000……………...96 圖4.1.40 中央噴氣流停滯點紐塞數(d=3 mm, Re=30000[29])…………97 圖4.1.41 中央噴氣流停滯點紐塞數(d=3 mm, Re=20000[29])…………98 圖4.1.42 中央噴氣流停滯點紐塞數(d=3 mm, Re=10000[29])…………99 圖4.1.43 相同平均出口速率下孔徑大小對停滯點熱對流係數之影響.100 圖4.3.1 停滯點紐塞數之迴歸分析(一次式)………………………...101 圖4.3.2 停滯點紐塞數之迴歸分析(二次式)…… ………………...102 表 目 錄 表3.1 管內壓力與雷諾數之關係 (中心孔)……………………………...54 表3.2 壓力與雷諾數之校正表 (孔-0)……… ………………………...55 表3.3 壓力與雷諾數之校正表 (孔-1)…………………………………...56 表3.4 壓力與雷諾數之校正表 (孔-2)…………………………………...57 表3.5 壓力與雷諾數之校正表 (孔-3)…………………………………...58 表3.6 壓力與雷諾數之校正表 (孔-4)…………………………………...59 表4.1 紐塞數迴歸分析之係數……………...…………………………..103 表4.2 紐塞數迴歸分析後之誤差表……………..……………………...103zh_TW
dc.language.isoen_USzh_TW
dc.publisher機械工程學系zh_TW
dc.subject局部紐塞數zh_TW
dc.subjectlocal Nusselt numberen_US
dc.subject停滯點紐塞數zh_TW
dc.subject噴氣流之全溫度zh_TW
dc.subject高度孔徑比zh_TW
dc.subject孔距孔徑比zh_TW
dc.subject加熱片之寬度孔徑比zh_TW
dc.subjectstagnation Nusselt numberen_US
dc.subjecttotal temperatureen_US
dc.subjectThe ratio of jet height-to-jet diameteren_US
dc.subjectthe ratio of jet-to-jet spacing to jet diameteren_US
dc.subjectThe ratio of heating width-to-jet diameteren_US
dc.title多孔衝擊噴氣流孔徑大小對平板冷卻效果之影響zh_TW
dc.titleEffect of Jet Diameter on Heat Transfer for Confined Multiple Jets Impinging on a Flat Plateen_US
dc.typeThesis and Dissertationzh_TW
item.languageiso639-1en_US-
item.openairetypeThesis and Dissertation-
item.cerifentitytypePublications-
item.grantfulltextnone-
item.fulltextno fulltext-
item.openairecristypehttp://purl.org/coar/resource_type/c_18cf-
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