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本章將對數值計算所得結果分析,觀察的重點靜態為整體流場趨勢與玻璃面 板堆的流速,動態部份主要觀察為地板揚塵情況與玻璃面板流場受到自動台車運 動的影響。由於數值模型尺寸相當大,為節省計算時間,卡匣玻璃面板組以數值 軟體中的多孔性介質來模擬,首先產生與打孔板相同的多孔性介質薄板,先在模 擬軟體中建立如圖4-1所示的模型,方形管道的上、下、左、右面皆設定成對稱 邊界。流體由左方進入,通過圓孔後從右方流出。壓降的計算為沿圓孔的中心,

左、右邊可分別量出P1及P2如圖4-2,將所得的壓力相減(P1-P2)即為壓降 ∆P。, 打孔板的厚度為3mm,此厚度對於整體計算空間來說極為微小,在計算時可以 裡用軟體中所提供的薄板功能,薄板的計算模型如圖4-3,以試誤法調整薄板的 參數,使流體經過薄板後產生的壓降(P3-P4)和打孔板產生的壓降一致,如此 可以解決打孔板的尺寸和整體計算空間比例差距太大的問題。而玻璃堆也以一樣 方式產生相同壓降的多孔性介質,如圖4-4所示,調整多孔性介質的參數,使流 體通過所產生的壓降(P3-P4)和下方的15層玻璃的玻璃堆產生相同的壓降

(P1-P2),表4-1為調整參數後兩者壓降(P1-P2)與(P3-P4)比較,即可得到

利用多孔性介質模擬玻璃堆時所需要之滲透率的係數(permeability

coefficients)。以下分為兩部份,4-1為靜態模擬分析,4-2為動態模擬結果。

圖4-1 模擬打孔擋板之模型

圖4-2 模擬打孔擋板模型壓降示意圖

圖4-3 利用可滲透薄板模擬打孔板產生的壓降示意圖

圖4-4利用多孔性介質模擬玻璃堆的計算模型

表4-1 利用多孔性介質模擬面板玻璃堆壓降比較圖

4-1 靜態模擬分析

度圖,可以看出流場速度非常大幅的提昇,除了第一層上部份少許速度場較弱,

大部分速度都已達0.12 m/s以上甚至更高。

圖4-5 廠商原始設計模型開孔板示意圖

圖4-6 廠商原始設計模型整體流場示意圖

圖4-7 第一層玻璃卡匣上方迴流示意圖

圖4-8 廠商原始設計模型三層玻璃面板組流場示意圖

圖4-9側邊插板改良模型之擋板開孔率示意圖

圖4-10側邊插板改良模型之整體流場示意圖

圖4-11側邊插板改良模型之玻璃面板流場示意圖

圖4-12 回風道入口分流改良模型之擋板開孔率示意圖

圖4-13 回風道入口分流改良模型之整體流場示意圖

圖4-14 回風道入口分流改良模型之玻璃面板堆速度圖

4-2 動態模擬結果

示意圖,圖4-26為側面視角y=1800 mm截面的流場示意圖。

場,除了一小部份往台車後方流動,整體流場趨勢大部分一樣為從兩側風道流向 中間通道處,圖4-40為y=3600 mm的xz平面流場俯視圖,一樣因為台車速度 降為零使得整體流場速度降低,而受到台車擠壓的玻璃面板卡匣流場也較不明

顯,圖4-41為y=1800 mm的xz平面流場俯視圖,少許流場受台車擠壓轉而流

向台車後方,台車周圍的流場依然有部份也流向後方,但是並未發生完全反方向 流回玻璃堆的狀況,所以並不易造成有塵埃粒子堆積的情形產生。圖4-42為從

側面視角y=5400 mm截面的流場示意圖,圖4-43為側面視角y=3600 mm截面的

流場示意圖,圖4-44為側面視角y=1800 mm截面的流場示意圖。

除了行進間台車對流場的影響外,另一個研究重點為台車行進時地板揚塵的 情形,利用在台車底部施以物質濃度,藉由動態模擬分析每一瞬時物質濃度擴散 與受流場的影響,這邊使用的物質為甲烷。圖4-45為t=0.05sec時,濃度示意圖,

圖中紅色虛線為Pass Line,為以兩側玻璃堆最低位置的界線,若揚塵不會超過

Pass Line,就不會影響到倉儲卡匣中面板玻璃的潔淨度,圖4-46、圖4-47、圖

4-48、圖4-49分別為t=3 sec、t=6 sec、t=10 sec和t=13 sec的濃度示意圖,即時 在t=6秒台車以最高速度行駛時,其揚塵濃度也未超過Pass Line,表示此倉儲系 統模型中的自動搬運台車不會造成對卡匣中玻璃面板的污染。

圖4-15 t=0.05sec, y=5400mm截面流場俯視圖(台車速度0.04 m/s)

圖4-16 t=0.05sec, y=3600mm截面流場俯視圖(台車速度0.04 m/s)

圖4-17 t=0.05sec, y=1800mm截面流場俯視圖(台車速度0.04 m/s)

圖4-18 t=0.05ses, y=5400 mm流場示意圖(台車速度0.04 m/s)

圖4-19 t=0.05ses, y=3600 mm流場示意圖(台車速度0.04 m/s)

圖4-20 t=0.05sec, y=1800 mm流場示意圖(台車速度0.04 m/s)

圖4-21 t=3sec, y=5400mm截面流場俯視圖(台車速度2.4 m/s)

圖4-22 t=3sec, y=3600mm截面流場俯視圖(台車速度2.4 m/s)

圖4-23 t=3sec, y=1800mm截面流場俯視圖(台車速度2.4 m/s)

圖4-24 t=3sec, y=5400 mm流場示意圖(台車速度2.4 m/s)

圖4-25 t=3sec, y=3600 mm流場示意圖(台車速度2.4 m/s)

圖4-26 t=3sec, y=1800 mm流場示意圖(台車速度2.4 m/s)

圖4-27 t=6sec, y=5400mm截面流場俯視圖(台車速度4 m/s)

圖4-28 t=6sec, y=3600mm截面流場俯視圖(台車速度4 m/s)

圖4-29 t=6sec, y=1800mm截面流場俯視圖(台車速度4 m/s)

圖4-30 t=6sec, y=5400 mm流場示意圖(台車速度4 m/s)

圖4-31 t=6sec, y=3600 mm流場示意圖(台車速度4 m/s)

圖4-32 t=6sec, y=1800 mm流場示意圖(台車速度4 m/s)

圖4-33 t=10sec, y=5400mm截面流場俯視圖(台車速度2.4 m/s)

圖4-34 t=10sec, y=3600mm截面流場俯視圖(台車速度2.4 m/s)

圖4-35 t=10sec, y=1800mm截面流場俯視圖(台車速度2.4 m/s)

圖4-36 t=10sec, y=5400 mm流場示意圖(台車速度2.4 m/s)

圖4-37 t=10sec, y=3600 mm流場示意圖(台車速度2.4 m/s)

圖4-38 t=10sec, y=1800 mm流場示意圖(台車速度2.4 m/s)

圖4-39 t=13sec, y=5400mm截面流場俯視圖(台車速度0 m/s)

圖4-40 t=13sec, y=3600mm截面流場俯視圖(台車速度0 m/s)

圖4-41 t=13sec, y=1800mm截面流場俯視圖(台車速度0 m/s)

圖4-42 t=13sec, y=5400 mm流場示意圖(台車速度0 m/s)

圖4-43 t=13sec, y=3600 mm流場示意圖(台車速度0 m/s)

圖4-44 t=13sec, y=1800 mm流場示意圖(台車速度0 m/s)

圖4-45 t=0.05sec揚塵濃度示意圖(台車速度0.04 m/s)

圖4-46 t=3sec揚塵濃度示意圖(台車速度2.4 m/s)

圖4-47 t=6sec揚塵濃度示意圖(台車速度4 m/s)

圖4-48 t=10sec揚塵濃度示意圖(台車速度2.4 m/s)

圖4-49 t=13sec揚塵濃度示意圖(台車速度0 m/s)

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