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DC 欄位 | 值 | 語言 |
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dc.contributor.advisor | 蘇金佳 | |
dc.contributor.author | Jie-Yau Tan | en |
dc.contributor.author | 譚介堯 | zh_TW |
dc.date.accessioned | 2021-06-13T03:13:12Z | - |
dc.date.available | 2011-08-10 | |
dc.date.copyright | 2011-08-10 | |
dc.date.issued | 2011 | |
dc.date.submitted | 2011-07-29 | |
dc.identifier.citation | 【1】 陳慶豐,“超高壓電纜地下洞道冷卻氣流模擬分析”,國立台北科技大學冷凍空調工程研究所碩士論文,民國94年。
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dc.identifier.uri | http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/31452 | - |
dc.description.abstract | 近年來基於安全以及美觀等考量,各式纜線的地下化成為都市計畫中很重要的一環,但是國內對於這一方面的經驗較少且缺乏相關研究。有鑒於此,本研究以圓形洞道作為實體模型,架設雙線性棒狀加熱器以模擬高壓電纜工作時散失之熱量,並透過冷水管間接冷卻系統將洞道內纜線所產生的熱量攜出洞道,希望藉此了解洞道內之熱傳問題。
本實驗之操作變因包括加熱器功率(250、600、1100、1400、1800W)、冷卻水管管數(兩支、四支)、冷卻水總流量(4、6、8、10、12、14LPM)及冷卻水入水溫度(11、14、17、20℃)。並在洞道內架設熱電耦線以量測溫度剖面、冷水入出口水溫及洞道內外壁溫,且將其繪圖及分析。 在未開冷卻系統的實驗中發現,加熱器位於洞道中120°位置且不高於一定功率時,洞道下方區域之相對溫度將低於15℃,但洞道頂端區域將達到相對溫度38℃以上,而加熱器上方靠近壁面處的相對溫度將達到50℃以上。 在改變冷卻水管管數以及冷水總流量的實驗中發現,相同冷水總流量下多管數者對洞道中高溫聚集的現象有較明顯的抑制,但少管數者之溫度剖面對冷水總流量的變化較為敏銳。隨著冷水總流量增加,對洞道中高溫區的抑制效果在低加熱器功率時較為明顯,而對低溫區的影響則是在高加熱器功率時較為明顯。對內外壁溫之差值而言是否開啟冷卻系統有很大的影響,但是開啟冷卻系統之後隨流量增加其差值變化較小。 在改變冷卻水入水溫度的實驗中發現,隨著入水溫度的增加洞道上方高溫聚集的現象會加劇,此時提高冷水流量對此一現象會有改善,其中低功率之改善效果較為明顯。同時隨著入水溫度的增加,冷水入出口的水溫差值會逐漸下降且流量較高者其下降幅度較小。 | zh_TW |
dc.description.abstract | In recent years, for safety reasons and the consideration of landscape, the development of underground cables tunnel becomes a very important part in urban planning. In Taiwan, we have less experience in this area and lack of related research. Therefore, in this research, we use a large circular tunnel as a model, in which we use double linear heat sources to simulate the heat lost of high-voltage cables at work. In the same time, with the indirect water cooling system, the lost heat will be taken out of the tunnel. Through this way, we hope we can understand the mechanism of heat transfer in the tunnel.
The effects of the power of the heat sources (250, 600, 1100, 1400, and 1800W), the numbers of cooling pipes (two or four), the flow rate of cooling water (4, 6, 8, 10, 12, and 14 LPM), and the temperature of cooling water (11, 14, 17, and 20℃) will be discussed. In the tunnel, the thermocouples were installed to measure the temperature of the cross section of the tunnel, the cooling water at inlet and outlet of the water pipes, and inside and outside the tunnel wall. Then, we made drafting and analysis. In the experiment without cooling system, we found that when the heat sources at the angle of 120° in the tunnel and the power is not too high, the related temperature will below 15℃ in the area below the tunnel. But at the top of the tunnel, the related temperature will be over 38℃, and the area above the heat sources will be over 50℃. In the experiment of changing the numbers of the water pipes and water flow rate, we found that the one with more water pipes will obviously suppress the area of high temperature in the tunnel at the same water flow rate, but to the one with less water pipes, its cross section of temperature will be more sensitive to the water flow rate. As the water flow rate increasing, the suppression of the area of high temperature in the tunnel will be more evident at lower heat sources power, but to the area of low temperature in the tunnel, the one with higher heat sources power will be more evident. There is a marked difference between the temperature inside and outside the tunnel wall whether the water cooling system is working. But after the cooling system turning on, the difference will be unapparent as the water flow rate increasing. In the experiment of different cooling water temperature, we found that as the temperature of water increasing, the phenomenon of heat accumulation at the top of the tunnel will be more significant, and then increasing the water flow rate will modify this phenomenon especially for the lower heat sources power. As the water temperature increasing, the difference of temperature between inlet and outlet of the water pipes will decrease, and the one with higher water flow rate will decrease slowly. | en |
dc.description.provenance | Made available in DSpace on 2021-06-13T03:13:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ntu-100-R99522304-1.pdf: 8775289 bytes, checksum: c0b18b5c81eb6610e89fc2d43565448f (MD5) Previous issue date: 2011 | en |
dc.description.tableofcontents | 摘要 I
Abstract II 目錄 IV 表目錄 VI 圖目錄 VII 符號說明 XII 第一章 緒論 1 1.1 研究背景 1 1.2 研究動機 2 1.3 研究目的 4 第二章 文獻回顧 6 2.1 洞道內冷卻與熱傳之研究 6 2.1.1 高壓電纜之熱損失: 6 2.1.2 洞道內各類熱量排除方法之模擬分析: 8 2.1.3 工程實例分析 12 2.2管狀及線性熱源之自然對流研究 15 2.2.1 單一管狀熱源之自然對流研究 15 2.2.2 封閉空間中含線性熱源之自然對流研究 17 第三章 實驗設備與方法 20 3.1 洞道主體 20 3.2 冷卻循環系統 21 3.2.1 冷水循環系統 21 3.2.2 系統循環系統 22 3.2.3 冷水儲水槽 22 3.2.4 連接管路 22 3.3 加熱控制系統 23 3.4 量測系統 23 3.4.1 溫度量測 23 3.4.2 電力量測 25 3.4.3 冷水流量及壓力量測 25 3.5 實驗流程 26 3.6 控制變因 27 3.7 數據分析 28 第四章 結果與討論 30 4.1 未開冷卻系統下改變加熱器功率對溫度剖面之影響 30 4.2 不同冷卻水管管數在加熱器功率1400W及1800W下之比較 32 4.2.1 加熱器功率1400W時之溫度剖面 32 4.2.2 加熱器功率1800W時之溫度剖面 33 4.2.3 加熱器功率於1400W及1800W之綜合比較 34 4.3 加熱器功率1400W及1800W時改變冷水總流量對冷卻效果之影響 36 4.3.1 加熱器功率1400W時之溫度剖面 36 4.3.2 加熱器功率1800W時之溫度剖面 37 4.3.3 加熱器功率於1400W及1800W之綜合比較 37 4.3.4 不同功率下流量變化對冷水吸收功率及內外壁溫差之影響 38 4.3.5 流量改變時冷水管內Redw數之變化 40 4.4 加熱器功率1400W、1800W下冷水入水溫度對冷卻效果之影響 40 4.4.1 加熱器功率1400W時之溫度剖面 40 4.4.2 加熱器功率1800W時之溫度剖面 41 4.4.3 加熱器功率於1400W及1800W之綜合比較 42 4.4.4 不同功率下冷水入水溫度對入出口水溫差之影響 43 4.5 相同變因下室溫變化對溫度剖面圖及內外壁溫差之影響 44 第五章 結論與建議 46 5.1 結論 46 5.2 建議 47 參考文獻 48 附錄A 熱電耦線編號與座標表 130 附錄B 熱電耦線溫度校正 136 附錄C 流量計校正 144 附錄D 誤差分析 146 附錄E 加熱器功率因素之計算 148 | |
dc.language.iso | zh-TW | |
dc.title | 全圓洞道內具雙線性熱源之冷卻水溫度及流量對熱傳之影響 | zh_TW |
dc.title | The effects of Cooling Water Temperature and Flow Rate on Heat Transfer in a Circular Tunnel with Double Linear Heat Sources | en |
dc.type | Thesis | |
dc.date.schoolyear | 99-2 | |
dc.description.degree | 碩士 | |
dc.contributor.oralexamcommittee | 謝曉星,黃智勇,李昭仁,李奕昇 | |
dc.subject.keyword | 圓形封閉空間,自然對流,地下洞道,間接水冷,雙線性熱源, | zh_TW |
dc.subject.keyword | Circular enclosure,Natural convection,Underground tunnel,Indirect water cooling,Double linear heat sources, | en |
dc.relation.page | 148 | |
dc.rights.note | 有償授權 | |
dc.date.accepted | 2011-08-01 | |
dc.contributor.author-college | 工學院 | zh_TW |
dc.contributor.author-dept | 機械工程學研究所 | zh_TW |
顯示於系所單位: | 機械工程學系 |
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