Skip navigation

DSpace

機構典藏 DSpace 系統致力於保存各式數位資料(如:文字、圖片、PDF)並使其易於取用。

點此認識 DSpace
DSpace logo
English
中文
  • 瀏覽論文
    • 校院系所
    • 出版年
    • 作者
    • 標題
    • 關鍵字
    • 指導教授
  • 搜尋 TDR
  • 授權 Q&A
    • 我的頁面
    • 接受 E-mail 通知
    • 編輯個人資料
  1. NTU Theses and Dissertations Repository
  2. 工學院
  3. 應用力學研究所
請用此 Handle URI 來引用此文件: http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/93392
標題: 非軸對稱系統對環流雙擴散穩定性的影響
The influence of non-axisymmetric system on double-diffusive stability in an annulus flow
作者: 温睿彰
Jui-Chang Wen
指導教授: 陳發林
Falin Chen
關鍵字: 穩定性分析,雙擴散對流,非軸對稱,圓柱座標系,剪力模態,浮力模態,
Stability analysis,double diffusion convection,non-axisymmetric,cylindrical coordinate system,shear mode,buoyant mode,
出版年 : 2024
學位: 碩士
摘要: 本研究旨在探討垂直高同心圓環間隙中給予徑向溫度梯度和濃度梯度的系統的穩定性。我們通過三維線性穩定性分析,對軸對稱系統和非軸對稱系統進行了詳細研究。研究結果顯示,系統的穩定性可歸納為溫度擴散區熱對流型、鹽指區鹽指型和雙擴散區雙擴散型三種不同類型。本研究經由穩定性計算與推導和Matlab數值分析,收集數據並整理分析出與之相關的討論。
本研究藉由時間的線性穩定性理論,探討在軸對稱模式與非軸對稱模式中,改變方位角波數(𝑚)、內外圓柱的半徑比(𝜂)、普朗特數(𝑃𝑟)、路易斯數(𝐿𝑒),與溫度差和濃度差之間對系統造成的不穩定性影響。透過改變方位角波數(𝑚)、內外圓柱的半徑比(𝜂),了解穩定性邊界產生的變化。
透過固定熱格拉曉夫數(𝐺𝑟)和溶質格拉曉夫數(𝐺𝑠),來研究雙擴散區以及溫度擴散區,對於軸對稱模式與非軸對稱模式的穩定性變化。以及改變普朗特數(𝑃𝑟)對系統整體的不穩定性影響,和改變路易斯數(𝐿)對於鹽指區和雙擴散區的不穩定性變化。通過計算,了解系統的穩定性對於鹽指區、溫度擴散區和雙擴散區的變化與影響。
從研究結果顯示,非軸對稱系統在𝜃方向波數增加和半徑比減少的情況下,系統的穩定性會在此時增加。軸對稱系統中,減小𝜂或是加大圓環間隙寬度會使系統的穩定性減少。並且不論是改變𝜂、𝑃𝑟和𝐿𝑒,非軸對稱系統總是會比軸對稱系統來得更加穩定。
This study aims to investigate the stability of a system with radial temperature and concentration gradients within vertically aligned concentric annular gaps. We conducted a comprehensive analysis using three-dimensional linear stability analysis on both axisymmetric and non-axisymmetric systems. Research results show that the stability of the system can be summarized into three different types: thermal convection type in the temperature diffusion region, salt finger type in the salt finger region, and double diffusion type in the double diffusion region. Through stability computations, derivations, and numerical analysis using Matlab, we collected data and systematically analyzed and discussed the relevant findings.
This study uses the linear stability theory of time to explore how to change the azimuth wave number (m) the radius ratio of the inner and outer cylinders (η) the Prandtl number (Pr) and the Lewis number (Le) in the axisymmetric mode and the non-axisymmetric mode and the instability effect on the system caused by temperature differences and concentration differences. By changing the azimuth wave number (m) and the radius ratio of the inner and outer cylinders (η) we can understand the changes in the stability boundary.
By fixing the thermal Grashof number (Gr) and the solute Grashof number (Gs), the stability changes of the double diffusion region and the temperature diffusion region for the axisymmetric mode and the non-axisymmetric mode are studied. As well as the instability effect of changing the Prandtl number (Pr) on the overall system, and the instability changes of the salt finger region and double diffusion region by changing the Lewis number (Le). Through calculation, understand the changes and effects of system stability on the salt finger region, temperature diffusion region and double diffusion region.
The results of the study indicate that in non-axisymmetric systems, stability increases with the increase in wavenumber in the θ-direction and the decrease in radius ratio. In axisymmetric systems, reducing η or increasing the annular gap width decreases the system's stability. Furthermore, regardless of changes in η, Pr, and Le, non-axisymmetric systems are always more stable than axisymmetric systems.
URI: http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/93392
DOI: 10.6342/NTU202401996
全文授權: 同意授權(限校園內公開)
顯示於系所單位:應用力學研究所

文件中的檔案:
檔案 大小格式 
ntu-112-2.pdf
授權僅限NTU校內IP使用(校園外請利用VPN校外連線服務)
1.87 MBAdobe PDF
顯示文件完整紀錄


系統中的文件,除了特別指名其著作權條款之外,均受到著作權保護,並且保留所有的權利。

社群連結
聯絡資訊
10617臺北市大安區羅斯福路四段1號
No.1 Sec.4, Roosevelt Rd., Taipei, Taiwan, R.O.C. 106
Tel: (02)33662353
Email: ntuetds@ntu.edu.tw
意見箱
相關連結
館藏目錄
國內圖書館整合查詢 MetaCat
臺大學術典藏 NTU Scholars
臺大圖書館數位典藏館
本站聲明
© NTU Library All Rights Reserved