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系統識別號 U0026-0812200912111881
論文名稱(中文) 蝴蝶閥在小開度下之壓損特性探討
論文名稱(英文) Studying the Characteristics of Energy Loss Coefficient of Butterfly Valve in Small Opening
校院名稱 成功大學
系所名稱(中) 水利及海洋工程學系專班
系所名稱(英) Department of Hydraulics & Ocean Engineering (on the job class)
學年度 94
學期 2
出版年 95
研究生(中文) 鄭崑鳳
研究生(英文) Kuen-Feng Jeng
電子信箱 8500@mail.water.gov.tw
學號 n8792105
學位類別 碩士
語文別 中文
論文頁數 77頁
口試委員 口試委員-陳福田
指導教授-周乃昉
口試委員-徐年盛
中文關鍵字 小角度  能量損失係數  雷諾數  渦漩  蝴蝶閥  開度 
英文關鍵字 small degree  energy loss coefficient  Reynolds number  vortex  butterfly valve  opening 
學科別分類
中文摘要 本文以實驗方式探討蝴蝶閥在小開度下之壓損特性,受測蝴蝶閥口徑為50公厘和100公厘各一只,實驗採靜態體積檢驗法施測。
實驗結果顯示,50公厘蝴蝶閥的能量損失係數明顯大於100公厘者,尤其在小開度時的差異更為明顯,此現象顯示,不同口徑的蝴蝶閥,其能量損失係數隨著蝴蝶閥的構造、閥瓣的口徑、形狀等因素而異。另蝴蝶閥開度愈大,其能量損失係數相對減少,而能量損失係數雖會隨著下游流量控制閥開度減少而略微升高,但增值不大。
實驗結果另顯示,蝴蝶閥的能量損失係數隨著雷諾數增大而減小,即能量損失係數與雷諾數成負相關。蝴蝶閥的能量損失係數隨著壓力係數放大而增大,即能量損失係數與壓力係數成正相關。蝴蝶閥的能量損失係數隨著福祿數增大而減小,即能量損失係數與福祿數成負相關



英文摘要   This thesis studied the characteristics of energy loss coefficient (kc) of butterfly valve in small degree of opening by experiment. The diameters of tested butterfly valves are 50 and 100 millimeters respectively. The static cubage test method was adopted in measuring discharge.
  The results showed that the kc of 50 mm is much larger than 100 mm’s, especially in small degree opening. This revealed that kc varied with the structure, diameter and disc shape of a butterfly valve. In addition, kc decreased as opening degree increased. The kc would increase slightly only as the discharge decreased.
  Other experimental results revealed that the kc decreased as Reynolds number increased, i.e., kc had negative correlation with Reynolds number. The kc increased in accompanying with pressure coefficient increased. It meaned kc had positive correlation with pressure coefficient. The kc increased as the Froude number increased, i.e., kc had negative correlation with Froude number.


論文目次 摘要I
AbstractII
誌謝III
目錄IV
表目錄VII
圖目錄VIII
符號對照表XI
第一章 緒論1
1.1蝴蝶閥簡介與選定1
1.2研究動機5
1.3研究目的與方法 6
1.4論文架構 7
1.5文獻回顧 8
第二章 基本理論 10
2.1連續方程式 10
2.2 Bernoulli方程式 12
2.3管阻力方程式 13
2.3.1層流與紊流 13
2.3.2摩擦損失 14
2.4無因次分析Buckingham π理論 15
2.5蝴蝶閥性能定義 16
2.6流量係數CV與損失係數k之換算 17
2.7量測誤差 19
2.8度量衡器檢測法 21
第三章 實驗器材、方法與流程 22
3.1實驗器材 22
3.1.1 50公厘蝴蝶閥 23
3.1.2 50公厘檢驗台及管路 24
3.1.3 2,200公升標準量槽 26
3.1.4 100公厘蝴蝶閥 26
3.1.5 100公厘檢驗台及管路 27
3.1.6 6,000公升標準量槽及標尺 29
3.2實驗方法、步驟與流程 30
3.2.1 50公厘蝴蝶閥測試步驟 31
3.2.2 100公厘蝴蝶閥測試步驟 32
3.2.3 50公厘和100公厘蝴蝶閥檢測流程 34
3.3實驗數據與計算 35
3.4無因次分析 37
第四章 實驗結果與分析 40
4.1 50公厘蝴蝶閥能量損失係數檢測結果 40
4.2 100公厘蝴蝶閥能量損失係數檢測結果 43
4.3蝴蝶閥開度、能量損失係數與雷諾數之關係 46
4.3.1 50公厘蝴蝶閥部份 46
4.3.2 100公厘蝴蝶閥部份 50
4.4蝴蝶閥開度、能量損失係數與壓力係數之關係 53
4.4.1 50公厘蝴蝶閥部份 53
4.4.2 100公厘蝴蝶閥部份 57
4.5蝴蝶閥開度、能量損失係數與福祿數之關係 61
4.5.1 50公厘蝴蝶閥部份 61
4.5.2 100公厘蝴蝶閥部份 64
4.6誤差分析 67
第五章 結論與建議 69
5.1結論 69
5.2建議 70
參考文獻 71
附錄 73
自述 77


















參考文獻 【1】Morris M. J. and Dutton J. C. and Addy A.  L. ,"An Investigation of Compressible Flow Characteristic of Butterfly Valves"Transactions of the ASME Journal of the Fluid Engineering , December , 1985 , Vol.107 ,p512-517
【2】Morris M. J. and Dutton J. C., "Aerodynamic
Torque Characteristic of Butterfly Valves in Compressible Flow " .Transactions of the ASME, Journal of the Fluids Engineering, December, 1989,Vol.111, p392-399
【3】Morris M. J, and Dutton J.C., "Compressible
Flowfield Characteristic of Butterfly Valves
",Transactions of the ASME ,Journal of the Fluids Engineering December , 1989, Vol.111, p400-407
【4】Morris M. J. and Dutton J. C., "An Experimental Investigation of Butterfly Valve Performance Downstream of an Elbow ",Transactions
of the ASME ,Journal of the Fluids Engineering, March , 1991 , Vol. 113, p81-85
【5】Chendong Huang and Rhyn H. Kirn ,"Three-
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ASME ,Journal of the Fluids Engineering ,
September , 1996 , Vol,118, p562-568
【6】Roberson and Crowe,Engineering Flow Mechanics, USA, p115,Third Edition
【7】Frank M.White,Fluid Mechanics,Southeast
Book Company ,Taiwan,p161,1980
【8】陳文龍,圓管內蝴蝶閥與流場交互作用之研究,成功大學工程科學所碩士論文,
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【9】范德仙,流體力學,全華科技圖書公司,第391頁,民77年。
【10】林國慶、蘇國欽,流體力學及其工程上之應用,大學圖書出版社,第203頁,
民67年。
【11】張笑航,精密量具及機件檢驗,全華科技圖書公司,第43頁,民87年。
【12】阮光業、盛其安,品質管制與可靠性工程,超級科技圖書公司,第86頁,
民75年。
論文全文使用權限
  • 同意授權校內瀏覽/列印電子全文服務,於2009-08-30起公開。
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