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水龍頭球閥分析

水龍頭球閥分析

CFD(Computational Fluid Dynamics)用在 CAE 電腦輔助工程上的應用在以
往都是用於飛機外型、船或是其他的高科技產業使用，而近年來用在資訊產品的
應用，已經開啟了另一個不同的空間。CFD 可以利用的範圍也將會更加廣泛，
例如烤箱、冰箱或是馬桶，CFD 在CAE的應用已經慢慢的走進我們的生活。

在 CAE上我們利用CFD的技術來達到實驗比較難得到的結果以及流場狀
況，更可取得全流場各位置之資訊。而 CFD 在 CAE上*重要的應用便是在設計
變更??可透過 CFD軟體很快的得知變更前後的差異以及優劣。

在水龍頭的設計上必須要考慮的要點就是壓降，流體在管道內如果壓降太
大，會增加能量的消耗。但是，應該知道的是，閥門並不是管道系統產生壓降的
**因素，導致壓降的產生還有下列因素。
? 管道的流體截面形狀。
? 管道內壁的摩擦力。
? 通過部件時流向的改變。
透過數值分析，這類的量皆可在後處理中呈現出來，作為設計的參考。

測試範例
下圖為一球閥，當球閥開啟時流體邊經過球閥而流通，當球閥慢慢轉動時管
道與球閥之相接截面積變小，而*後完全關閉。在本分析中利用 STAR-CD進行
分析，並使用滑動網格(sliding mesh)技術模擬閥門關閉之狀況。而分析中由於不
包含固體熱傳，故在建立網格時只需建立流體網格即可。

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