旋轉梯型管內衝擊噴柱列熱傳實驗研究

Translated title of the thesis: Experimental heat transfer of impinging jet row in rotating trapezoidal channel
  • ? 國靖

Student thesis: Master's Thesis

Abstract

本研究針對燃氣渦輪動葉?冷卻流道熱傳強化需求，探討梯型通道內衝擊噴柱列表面，設置於傾側角為45度之旋轉管道，其迎風面，衝擊面與背風面之熱傳性能。內設衝擊噴柱列，旋轉管道熱傳係數，係利用穩態紅外線檢測技術量?，實驗參數範圍為7500 ? 雷諾數(Re) ? 17500，0 ? Ro ? 0 3 0? 浮力數(Bu) ?0 0883。 研究顯示，靜態管道之熱傳係數（Nu0）於7500? 雷諾數 ?17500之範圍可提升至平滑圓管流域熱傳（Nu∞）之3 73至3 95倍，靜態管道之范寧摩擦係數( f0 ) 於7500 ? 雷諾數 ?17500之範圍可提升至平滑圓管摩擦係數（f∞）之15 68至23 79倍。靜態管道之熱性能係數(TPF ) 於7500 ? 雷諾數 ?17500之範圍可提升至0 96至1 07。旋轉管道迎風面，衝擊面與背風面與靜態管道相比之平均Nu/Nu0數，隨旋轉數增加先降低而後持續提升，其範圍分別為0 93至1 24倍、1 05至1 15倍與1 44至1 51倍。旋轉管道迎風面，衝擊面與背風面全展流域之平均紐賽數皆隨浮力數持續降低。 旋轉管道與靜態管道之范寧摩擦係數隨雷諾數增加而先降低而後持續提升 但與靜態管道之f/f0比值，卻隨雷諾數增加而持續下降至0 91倍。利用實驗結果推導靜態與旋轉通道熱傳及摩擦實驗公式，供CFD模擬或其他相關工程應用。
Date of Award2019
Original languageChinese
SupervisorShyy-Woei Chang (Supervisor)

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