第三章 風洞實驗
第三節 縮尺地況試驗結果
B C D
AF AB
60cm 60cm
SPD
圖 3.10 風速剖面量測位置示意圖 (上視圖)
(資料來源:本研究繪製)
第三節 縮尺地況試驗結果
1. 1/250 縮尺 C 地況
試驗先由實驗室原始設定之 1/250 C 地況進行風速剖面量測,地況擺設 條件參見表 3.1。原始地況之平均風速剖面如圖 3.11 所示,由圖可發現原始 C 地況剖面下半部略微不足 0.15 冪次之形狀,且於 B 位置之形狀差異又更為 凹陷,剖面橫向分布之均勻性較差;在擾動剖面部分則落於 ESDU 85020 文 獻建議值內(圖 3.12),但仍可看出 AB 兩剖面之差異,亦代表橫風向流場剖 面變化較不均勻。由於原始風速剖面形狀與設定之 C 地況 0.15 冪次差異較大,
本研究先依文獻方式進行渦流產生器尺寸計算與製作,新製地況擺設條件同 樣列於表 3.1。圖 3.13 將各位置剖面之平均風速結果,圖示中 case01 後之 W
26
Existing B.L. C position A Existing B.L. C position B ESDU85020 -20%
第三章 風洞實驗
Existing B.L. C position A Existing B.L. C position B U 11 m/s = 120 cm
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exp. vel. spectrum von karman spectrum
z = 0010
exp. vel. spectrum von karman spectrum
z = 0050
exp. vel. spectrum von karman spectrum
z = 0100
exp. vel. spectrum von karman spectrum
z = 0200
exp. vel. spectrum von karman spectrum
z = 0500
exp. vel. spectrum von karman spectrum
z = 1000
exp. vel. spectrum von karman spectrum
z = 0010
exp. vel. spectrum von karman spectrum
z = 0050
exp. vel. spectrum von karman spectrum
z = 0100
exp. vel. spectrum von karman spectrum
z = 0200
exp. vel. spectrum von karman spectrum
z = 0500
exp. vel. spectrum von karman spectrum
z = 1000
第三章 風洞實驗
30 標,另檢視風速頻譜是否符合 von Karman spectrum 形式。附錄七將各試驗案 例之指數冪次α 值、近地表處之平均紊流強度與紊流積分尺度資訊整理列表,
exp. vel. spectrum von karman spectrum
z = 0010
exp. vel. spectrum von karman spectrum
z = 0500
exp. vel. spectrum von karman spectrum
z = 0200
exp. vel. spectrum von karman spectrum
z = 0100
exp. vel. spectrum von karman spectrum
z = 0050
exp. vel. spectrum von karman spectrum
z = 1000
第三章 風洞實驗
32
於所有量測剖面之頻譜分佈皆近似於 von Karman spectrum 分佈(圖 3.26)。最 終地況擺設條件列於表 3.2。
exp. vel. spectrum von karman spectrum
z = 0010
exp. vel. spectrum von karman spectrum
z = 0050
exp. vel. spectrum von karman spectrum
z = 0100
exp. vel. spectrum von karman spectrum
z = 0200
exp. vel. spectrum von karman spectrum
z = 0500
exp. vel. spectrum von karman spectrum
z = 1000
第三章 風洞實驗
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由 1/100C 地況之試驗結果可發現整體紊流強度有隨高度略微偏低之情 況,研究中測試加大尺寸之渦流產生器(case26 至 case30),由於其高度已超 過風洞尺寸,於風洞高之頂端處切齊形狀為梯形。研究中經測試調整後最終
除近地表處外,於所有量測剖面之頻譜分佈皆近似於 von Karman spectrum 分 佈(圖 3.30)。
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exp. vel. spectrum von karman spectrum
z = 0010
exp. vel. spectrum von karman spectrum
z = 0050
exp. vel. spectrum von karman spectrum
z = 0100
exp. vel. spectrum von karman spectrum
z = 0200
exp. vel. spectrum von karman spectrum
z = 0500
exp. vel. spectrum von karman spectrum
z = 1000
第三章 風洞實驗
Existing B.L. B position A ESDU85020 -20%
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exp. vel. spectrum von karman spectrum
z = 0010
exp. vel. spectrum von karman spectrum
z = 0050
exp. vel. spectrum von karman spectrum
z = 0100
exp. vel. spectrum von karman spectrum
z = 0200
exp. vel. spectrum von karman spectrum
z = 0500
exp. vel. spectrum von karman spectrum
z = 1000
第三章 風洞實驗
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exp. vel. spectrum von karman spectrum
z = 0010
exp. vel. spectrum von karman spectrum
z = 0050
exp. vel. spectrum von karman spectrum
z = 0100
exp. vel. spectrum von karman spectrum
z = 0200
exp. vel. spectrum von karman spectrum
z = 0500
exp. vel. spectrum von karman spectrum
z = 1000
第三章 風洞實驗
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exp. vel. spectrum von karman spectrum
z = 0010
exp. vel. spectrum von karman spectrum
z = 0050
exp. vel. spectrum von karman spectrum
z = 0100
exp. vel. spectrum von karman spectrum
z = 0200
exp. vel. spectrum von karman spectrum
z = 0500
exp. vel. spectrum von karman spectrum
z = 1000
第三章 風洞實驗
41 測試區中心
1.5m 0.3m
圖 3.45 壓力梯度量測示意圖
(資料來源:本研究繪製)
圖 3.46 壓力梯度量測試驗架設
(資料來源:本研究拍攝) 表 3.7 壓力梯度
距離中心位置 (cm) dp/dx (Pa/m) -30 0.59
0 0.95
30 1.00
60 0.71
90 0.69
120 0.67
(資料來源:本研究整理)
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