博碩士論文 110323118 詳細資訊




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姓名 趙元冠(Yuan-Guan Chao)  查詢紙本館藏   畢業系所 機械工程學系
論文名稱 Gioia 和 Chakraborty 紊流摩擦係數模型之研究
(The Study of Gioia & Chakraborty’s Model for the Turbulent Friction Factor)
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摘要(中) 本研究探討由Gioia和Chakraborty提出的紊流摩擦係數的理論模型(GC模型)。GC模型研究了在粗糙管道中的紊流摩擦係數,展示了該係數與雷諾數和管壁相對粗糙度的相關性。本研究主要介紹了GC模型使用的紊流現象理論。在固定粗糙度條件下變化模型參數,以觀察參數對摩擦阻力係數的影響,希望藉此學習紊流摩擦係數的物理意義。
摘要(英) This paper discusses theoretical model of the turbulent friction factor proposed by Gioia and Chakraborty (GC model). The GC model studies the friction factor in turbulent rough pipes, showing its dependence. On the Reynolds number and the relative roughness of the pipe wall. The study here introduces briefly the phenomenological theory of turbulence used by the GC model. The model parameters are varied under a fixed roughness condition to observe the influence of a parameter on the friction factor, hoping to gain physical understanding of turbulent friction.
關鍵字(中) ★ 紊流摩擦阻力係數 關鍵字(英) ★ turbulent friction factor
論文目次 目錄
摘要 i
Abstract ii
目錄 iii
圖目錄 iv
符號表 v
第一章 前言 1
1.1研究動機 1
1.2探討問題 2
1.3研究目標 3
1.4論文架構 3
第二章 文獻回顧 4
2.1能量頻譜在阻力係數之應用(GC模型) 4
2.2模型介紹 8
2.2.1模型物理意義 8
2.2.2 GC模型計算流程 12
第三章 實驗方法 13
3.1 紊流能量頻譜公式中各參數介紹 13
3.1.1 同時去除消耗範圍、能量範圍參數能量頻譜分布變化 13
3.1.2 c_d (η^′ k)消耗範圍函數對頻譜能量分布之影響 14
3.1.3 c_e(Rk)能量範圍函數對頻譜能量分布之影響 15
3.1.4 總結c_d (η^′ k)、c_e (Rk)對頻譜能量分布之影響 16
3.2有關 Nikuradse實驗 17
3.3實驗值與理論值之比較 18
第四章 結果與討論 22
4.1 R/r^′= 60 之實驗值與理論值 22
第五章 結論與未來工作 28
5.1結論 28
5.2未來工作 30
參考文獻 31
參考文獻 [1] S. B. Pope, ‘‘Turbulent Flows”, Cambridge University, (2000).
[2] 朱佳仁,黏性流體之流動,課程講義,國立中央大學,2014。
[3] J. Nikuradse, ‘‘National advisory committee for aeronautics technical memorandum” Washington, D. C, Reprinted in English, technical memorandum (1950).
[4] G. Gioia and P. Chakraborty, ‘‘Turbulent Friction in Rough Pipes and the Energy Spectrum of the Phenomenological Theory” Phys. Rev. Lett. 96, 044502 (2006).
[5] 網路資料 online Resourses : Origin of Turbulence and Turbulent Shear StRess.
取自https://ocw.snu.ac.kr/sites/default/files/NOTE/7482.pdf。
[6] 網路資料 online Resourses : Turbulence Modelling.
取自https://www.scribd.com/document/591421304/5-6192621874736793397。
[7] 網路資料 online Resourses : Energy spectrum of turbulence. 取自
https://www.Researchgate.net/figuRe/Energy-spectrum-cascade-of-turbulence_fig9_310451670。
指導教授 劉建嘉 李朱育 審核日期 2024-1-30
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