性的酸性物質，且又因許多清洗液為易燃物質，若毒氣無法有效沉積於槽底，而
排氣，在槽面形成一氣廉(Air Curtain) ，阻止有害物質蒸發，風量需求也較少，
工作人員在此種情況下工作相當危險。圖 4-15，其鮮紅色濃度區域比圖 4-13 廣
單一抽風口面積 720cm 。 2 單一抽風口流量 0.0504m3
s 。 單一進風口流量 0.146508m3
s 。
圖 4-1 尖頭槽中央截面濃度分佈圖
單一抽風口面積 720cm 。 2 單一抽風口流量 0.0504m3
s 。 單一進風口流量 0.146508m3
s 。
圖 4-2 兩槽間截面濃度分佈圖
單一抽風口面積 720cm 。 2 單一抽風口流量 0.0504m3
s 。 單一進風口流量 0.146508m3
s 。 圖 4-3 方型槽中央截面濃度分佈圖
單一抽風口面積 720cm 。 2 單一抽風口流量 0.0504m3
s 。 單一進風口流量 0.146508m3
s 。 圖 4-4 尖頭槽中央截面速度向量分佈圖
(單位m s/ )
單一抽風口面積 720cm 。 2 單一抽風口流量 0.0504m3
s 。 單一進風口流量 0.146508m3
s 。 圖 4-5 兩槽間截面速度向量分佈圖
(單位m s/ )
單一抽風口面積 720cm 。 2 單一抽風口流量 0.0504m3
s 。 單一進風口流量 0.146508m3
s 。 圖 4-6 方型槽中央截面速度向量分佈圖
(單位m s/ )
單一抽風口面積 504cm 。 2 單一抽風口流量 0.03528m3
s 。 單一進風口流量 0.146508m3
s 。 圖 4-7 尖頭槽中央截面濃度分佈圖
單一抽風口面積 504cm 。 2 單一抽風口流量 0.03528m3
s 。 單一進風口流量 0.146508m3
s 。 圖 4-8 兩槽間截面濃度分佈圖
單一抽風口面積 504cm 。 2 單一抽風口流量 0.03528m3
s 。 單一進風口流量 0.146508m3
s 。 圖 4-9 方型槽中央截面濃度分佈圖
單一抽風口面積 504cm 。 2 單一抽風口流量 0.03528m3
s 。 單一進風口流量 0.146508m3
s 。 圖 4-10 尖頭槽中央截面速度向量分佈圖
(單位m s/ )
單一抽風口面積 504cm 。 2 單一抽風口流量 0.03528m3
s 。 單一進風口流量 0.146508m3
s 。 圖 4-11 兩槽間截面速度向量分佈圖
(單位m s/ )
單一抽風口面積 504cm 。 2 單一抽風口流量 0.03528m3
s 。 單一進風口流量 0.146508m3
s 。 圖 4-12 方型槽中央截面速度向量分佈圖
(單位m s/ )
單一抽風口面積 288cm 2 單一抽風口流量 0.02016m3 s
單一進風口流量 0.146508m3 s
圖 4-13 尖頭槽中央截面濃度分佈圖
單一抽風口面積 288cm 2 單一抽風口流量 0.02016m3 s
單一進風口流量 0.146508m3 s
圖 4-14 兩槽間截面濃度分佈圖
單一抽風口面積 288cm 2 單一抽風口流量 0.02016m3 s
單一進風口流量 0.146508m3 s
圖 4-15 方型槽中央截面濃度分佈圖
單一抽風口面積 288cm 2 單一抽風口流量 0.02016m3 s
單一進風口流量 0.146508m3 s
圖 4-16 尖頭槽中央截面速度向量分佈圖 (單位m s/ )
單一抽風口面積 288cm 2 單一抽風口流量 0.02016m3 s
單一進風口流量 0.146508m3 s
圖 4-17 兩槽間截面速度向量分佈圖 (單位m s/ )
單一抽風口面積 288cm 2 單一抽風口流量 0.02016m3 s
單一進風口流量 0.146508m3 s
圖 4-18 方型槽中央截面速度向量分佈圖 (單位m s/ )
4-2 移動網格部分： 結果已證明此方式只適用於線性運動，移動方式只能使用 Remeshing 與
Smoothing。三維的部份，以本模型而言，要建構的網格，數量至少需三百多萬，
網格數相當多，很難控制內部網格品質，難度很高。故以二維模擬先做為主要理 想化探討項目，因為二維側面模擬，故在前擋板的部分，無法做出缺口，二維的 概念為以此側面延伸至單位深度1m，換言之，前擋板視為深度1m 的板子。故在 未來若要加入機械手臂模擬，則一定得做三維模擬。模擬二階段式的平移移動。
圖 4-19 STAR CD 旋轉板子模型圖
圖 4-20 板子示意圖
EVENT 部分
板子
轉軸
以下先利用 FLUENT 做一簡易轉動模型。在系統中放置一板子，板子先以 使用 Remeshing 及 Smoothing 方式轉動，比較不同轉速對濃度分佈的影響。其中 清洗液設定為鹽酸，且液面為九分滿。因三維轉動時，網格變形非常大，所以先
圖 4-21 0.1 秒時網格拉伸與壓縮圖
圖 4-22 1.3 秒時網格拉伸與壓縮圖
圖 4-23 2.5 秒時網格拉伸與壓縮圖
圖 4-25 4.9 秒時網格拉伸與壓縮圖
圖 4-26 5.9 秒時網格拉伸與壓縮圖
圖 4-27 0.1 秒時速度向量圖
圖 4-28 1.3 秒時速度向量圖
圖 4-29 2.5 秒時速度向量圖
圖 4-30 3.7 秒時速度向量圖
圖 4-31 4.9 秒時速度向量圖
圖 4-32 5.9 秒時速度向量圖
假設系統一開始抽風口與進風口皆沒運作，槽體內充滿鹽酸自蓋子與槽面間
以 Remeshing 與 Smoothing 方式轉動，整體網格數為 92264 格。以鹽酸來代替氫 氟酸模擬，濃度液面設定為 100%。圖的呈現方式為比較三種轉速轉至同一開(角)
• 板子初始轉速:0.3(rad/s)、0.6(rad/s)、0.9(rad/s)
• 液面氣體擴散濃度:996.2PPM(濃度 100%)
三維板子轉動，因如前述三維至少要切三百多萬網格才可模擬，網格數已經超過 部分套裝軟體計算的極限。且必須建立交界面，使用 Layering 模式，但事實已 證明 Layering 法只能限於線性運動，無法應用在轉動，若用 Smoothing 與 Remeshing 法模擬，則很難控制移動物運動軌跡及避免負體積的產生。
濃度部分，圖 4-33、圖 4-34、圖 4-35，可看出初始轉速最慢的例子，則在
0.6rad s 、0.9/ rad s 蓋子閉合時已將槽內高壓力的氣體先擠出，故槽中的流體/
圖 4-33 0.3rad/s、0.6rad/s、0.9rad/s 蓋子轉角約 10 度濃度分佈圖
圖 4-34 0.3rad/s、0.6rad/s、0.9rad/s 蓋子轉角約 30 度濃度分佈圖 (由上至下 單位kmol m )/ 3
圖 4-35 0.3rad/s、0.6rad/s、0.9rad/s 蓋子轉角約 40 度濃度分佈圖
圖 4-36 0.3rad/s、0.6rad/s、0.9rad/s 蓋子反轉至約 30 度濃度分佈圖 (由上至下 單位kmol m ) / 3
圖 4-37 0.3rad/s、0.6rad/s、0.9rad/s 蓋子閉合時濃度分佈圖
圖 4-38 0.3rad/s、0.6rad/s、0.9rad/s 蓋子轉角約 10 度壓力分佈圖 (由上至下 單位Pa)
圖 4-39 0.3rad/s、0.6rad/s、0.9rad/s 蓋子轉角約 30 度壓力分佈圖 (由上至下 單位Pa)
圖 4-40 0.3rad/s、0.6rad/s、0.9rad/s 蓋子轉角約 40 度壓力分佈圖 (由上至下 單位Pa)
圖 4-41 0.3rad/s、0.6rad/s、0.9rad/s 蓋子反轉至約 30 度壓力分佈圖 (由上至下 單位Pa)
圖 4-42 0.3rad/s、0.6rad/s、0.9rad/s 蓋子閉合時壓力分佈圖 (由上至下 單位Pa)
圖 4-43 0.3rad/s、0.6rad/s、0.9rad/s 蓋子轉角約 10 度速度流線分佈圖 (由上至下 單位m s/ )
圖 4-44 0.3rad/s、0.6rad/s、0.9rad/s 蓋子轉角約 30 度速度流線分佈圖 (由上至下 單位m s/ )
圖 4-45 0.3rad/s、0.6rad/s、0.9rad/s 蓋子轉角約 40 度速度流線分佈圖 (由上至下 單位m s/ )
圖 4-46 0.3rad/s、0.6rad/s、0.9rad/s 蓋子反轉至約 30 度速度流線分佈圖 (由上至下 單位m s/ )
圖 4-47 0.3rad/s、0.6rad/s、0.9rad/s 蓋子閉合時速度流線分佈圖 (由上至下 單位m s/ )
圖 4-48 蓋子下緣下方 0.1mm 處轉動過程濃度變化-時間三轉速比較圖
0.1mm
圖 4-49 蓋子自轉動至 20 秒抽風口濃度-時間三轉速比較圖
表 4-1 清洗台運作流程
實際機台運作情形中，進風口與抽風口一開始都處靜止狀態，等蓋子轉至大
圖 4-50 全過程抽風口濃度率-時間三轉速比較圖
蓋子轉速 0.6rad s/
蓋子轉速 0.9rad s/
圖 4-51 轉速 0.6rad s/ 、0.9rad s/ 後段抽風口濃度再次升高之濃度分佈比較圖
濃度部分，圖 4-52，可以看出當蓋子轉至 25.8 度時，0.3rad s/ 蓋子所擴散
力流體最多，此時 0.3rad s/ 蓋子槽底下方為分佈最廣的高壓力區，因蓋子以較
圖 4-52 0.3rad/s、0.6rad/s、0.9rad/s 蓋子轉角 25.8 度濃度分佈圖 (由上至下 單位kmol m ) / 3
圖 4-53 0.3rad/s、0.6rad/s、0.9rad/s 蓋子轉角 51.6 度濃度分佈圖
圖 4-54 0.3rad/s、0.6rad/s、0.9rad/s 蓋子轉角 82.5 度濃度分佈圖 (由上至下 單位kmol m )/ 3
圖 4-55 0.3rad/s、0.6rad/s、0.9rad/s 蓋子定住 12 秒後濃度分佈圖
圖 4-56 系統進風與抽風至穩定濃度分佈圖
(由上至下蓋子 0.3rad s 、0.6/ rad s/ 、0.9rad s 單位/ kmol m )/ 3
圖 4-57 0.3rad/s、0.6rad/s、0.9rad/s 蓋子反轉至 51.6 度濃度分佈圖
圖 4-58 0.3rad/s、0.6rad/s、0.9rad/s 蓋子反轉至 25.8 度濃度分佈圖 (由上至下 單位kmol m ) / 3
圖 4-59 0.3rad/s、0.6rad/s、0.9rad/s 蓋子閉合時濃度分佈圖
圖 4-60 系統最終濃度分佈圖
(由上至下蓋子 0.3rad s 、0.6/ rad s/ 、0.9rad s 單位/ kmol m )/ 3
圖 4-61 0.3rad/s、0.6rad/s、0.9rad/s 蓋子轉角 25.8 度壓力分佈圖
圖 4-62 0.3rad/s、0.6rad/s、0.9rad/s 蓋子轉角 51.6 度壓力分佈圖 (由上至下 單位Pa)
圖 4-63 0.3rad/s、0.6rad/s、0.9rad/s 蓋子轉角 82.5 度壓力分佈圖
圖 4-64 0.3rad/s、0.6rad/s、0.9rad/s 蓋子定住 12 秒後壓力分佈圖 (由上至下 單位Pa)
圖 4-65 系統進風與抽風至穩定壓力分佈圖
圖 4-66 0.3rad/s、0.6rad/s、0.9rad/s 蓋子反轉至 51.6 度壓力分佈圖 (由上至下 單位Pa)
圖 4-67 0.3rad/s、0.6rad/s、0.9rad/s 蓋子反轉至 25.8 度壓力分佈圖 (由上至下 單位Pa)
圖 4-68 0.3rad/s、0.6rad/s、0.9rad/s 蓋子閉合時壓力分佈圖 (由上至下 單位Pa)
圖 4-69 系統最終壓力分佈圖
圖 4-70 0.3rad/s、0.6rad/s、0.9rad/s 蓋子轉角 25.8 度速度流線分佈圖 (由上至下 單位m s/ )
圖 4-71 0.3rad/s、0.6rad/s、0.9rad/s 蓋子轉角 51.6 度速度流線分佈圖 (由上至下 單位m s/ )
圖 4-72 0.3rad/s、0.6rad/s、0.9rad/s 蓋子轉角 82.5 度速度流線分佈圖 (由上至下 單位m s/ )
圖 4-73 0.3rad/s、0.6rad/s、0.9rad/s 蓋子定住後 12 秒速度流線分佈圖 (由上至下 單位m s/ )
圖 4-74 系統進風與抽風至穩定速度流線分佈圖 (由上至下蓋子 0.3rad s 、0.6/ rad s/ 、0.9rad s 單位/ m s/ )
圖 4-75 0.3rad/s、0.6rad/s、0.9rad/s 蓋子反轉至 51.6 度速度流線分佈圖 (由上至下 單位m s/ )
圖 4-76 0.3rad/s、0.6rad/s、0.9rad/s 蓋子反轉至 25.8 度速度流線分佈圖 (由上至下 單位m s/ )
圖 4-77 0.3 rad/s、0.6rad/s、0.9rad/s 蓋子閉合時速度流線分佈圖
圖 4-78 系統最終速度流線分佈圖
(由上至下蓋子 0.3rad s 、0.6/ rad s/ 、0.9rad s 單位/ m s/ )
表 4-2 各轉速下蓋子打開至 51.6 度時蓋子之受力數據
X component 0.22598894 0.00044049174 0.22642943 Y component -0.17450683 0.00047297636 -0.17403385
0.6rad s/ Pressure force(N )
Viscous force(N)
Total force(N)
X component 0.43943882 0.00092176883 0.44036059 Y component -0.34201288 0.00093335204 -0.34107953
0.9rad s/ Pressure force(N )
Viscous force(N)
Total force(N)
X component 0.54632735 0.0012827967 0.54761015 Y component -0.41911197 0.0012993484 -0.41781262
表 4-3 各轉速下蓋子反轉至 51.6 度時蓋子之受力數據
X component 0.0076007848 -0.00055484305 0.0070459417 Y component -0.0089548398 -0.00068802491 -0.0096428647
0.6rad s/ Pressure force(N )
Viscous force(N)
Total force(N)
X component -0.12008354 -0.00066789595 -0.12075144 Y component 0.094152123 -0.0007686193 0.093383503
0.9rad s/ Pressure force(N )
Viscous force(N)
Total force(N)
X component -0.17384842 -0.00049919664 -0.17434762 Y component 0.13937292 -0.00054184033 0.13883107
圖 4-79 蓋子初始轉速 0.3rad s/ 三時間點網格壓縮與拉伸情形圖