近年來全球能源消耗嚴重，透過自然通風以減少能源需求成為節能的一大目標，為了確保通風性能如我們所預期，在開發新建物前進行風洞實驗及CFD模擬已日漸普遍；然而縮尺模型的通風模擬易受到大氣邊界層之限制，需仰賴雷諾數相似性(Reynolds number similarity)及雷諾數獨立性(Reynolds number independence)來完成研究任務。 然而，根據目前國內外相關文獻之研究成果發現，室內通風研究在低雷諾數的情況下，雷諾數獨立性並不明顯，故本研究將利用台灣常見臥室空間配置之縮尺模型進行風洞實驗，將1/10及1/20縮尺模型之實驗結果無因次化，並與雷諾數作圖以探討雷諾數獨立性之趨勢。 透過不同樓層的風洞實驗比較，我們發現單樓層的雷諾數獨立性相對明顯，並分別利用梯度風速及當樓層風速作為無因次之標準，討論兩者之間的差異。研究發現利用梯度風速作為無因次標準，能使單樓層的數據更趨穩定，因為梯度風速不易受地表粗糙度影響而產生變化。 考慮到實驗數據的穩定度與CFD模擬的研究效率，我們將以單樓層作為CFD的研究對象，將實驗數據與模擬結果進行比對，以驗證CFD模擬的可靠度，進而利用CFD模擬更低雷諾數的情況，探討雷諾數獨立性之適用範圍。 利用CFD模擬1/20縮尺模型之低雷諾數的研究發現，雷諾數獨立性在雷諾數高於200000時非常明顯，此外，藉由室內低風速區之風速值與二次流之流動路徑長，可計算該測點之局部雷諾數，當局部雷諾數高於20000時，雷諾數獨立性亦非常明顯，故欲以縮尺模型了解真實建築之通風性能，應該使整體雷諾數高於200000，且局部雷諾數高於20000。
Reynolds number independence of cross-ventilation flow in an ensuite room
易達, 楊. (Author). 2020
學生論文: Doctoral Thesis