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佛羅倫斯 多相態流體學術研討會有感
文、圖◎博四 林正釧
█ 觀摩海報展示以及研究討論,圖為作者本人。

從進入碩士班到現在博士班四年級,我的主要研究著重在顆粒流體以及固液二相流體的實驗以及數值模擬。在台灣對於這類型的研究較不普遍,於是在楊馥菱教授的鼓勵及指導之下,投稿了2016年在義大利佛羅倫斯舉辦的多相態流體研討會(International Conference on Multiphase Flow),也幸運的能夠在會議中口頭發表目前的研究成果。這是我首次參加大型的國際研討會,也是第一次在來自世界各地同領域的學者面前報告自己的研究。因為是國際性的演講,發表全程必須使用英文,並與其他學者溝通交流。在台灣平時沒有這種環境可以練習,這不但是個挑戰,更是個能讓自己進步的機會。

專家齊聚 不分國界切磋精進
發表的主題是提出一個顆粒與固體邊界沉浸在流體中的數值模型,此模型是基於目前模擬顆粒流體相當熱門的一種數值方法,稱之「離散元素法」(Discrete Element Method, 簡稱DEM), DEM廣泛應用在各種乾顆粒流體的模擬,但若針對有其他流體存在的多相態問題中,往往需要搭配CFD (Computational Fluid Dynamics) 的方法。在此次研討會中也看到許多這種CFD-DEM的模擬技術,這種方法能夠解決固液二相流的問題,但都會有計算量過大的問題產生,尤其是當顆粒數量相當龐大時,使的整個計算變得非常昂貴,而我這次的發表主題就是希望藉由一個新的數值模型來解決這個問題。發表過程中,會因為緊張而表達得不夠清楚,或是講得太快,但無論如何,這些都是值得吸取的經驗。發表結束後,得到學者們鼓勵的掌聲,也有人提出一些有幫助的建議,使我感覺自己的努力還是有代價的。

█ 聆聽相關的數值模擬主題演講。

參與國際性大型研討會,除了自己發表的論文外,還參與了各種不同的主題演講,試圖從不同學問中吸取相應的經驗。從每個演講中發現,與會者都相當踴躍,幾乎場場座無虛席,而且在演說發表結束之時,問問題的聽眾人數都相當多,甚至中間的茶憩時間都還會不停的互相討論和切磋,相較於茶憩時間一直在品嚐義大利點心的我,深深的被震撼。國外的學者在學術上的投入與熱情都非常值得學習,也希望把這種積極的態度帶回台灣,分享給其他一樣在做研究的同學們。

█ 作者(中)與指導教授楊馥菱教授及學長共同赴義大利參與學術研討會。
埋首專精 觸角延伸增廣見聞
在這次的研討會中,有許多主題涉及到模擬二相態流體的數值方法是我想學習的方向,譬如VOF (volume of fluid)、IBM (immersed boundary method)和PRS (particle-resolvedsimulation),這些方法常應用在顆粒懸浮(solid-liquidsuspensions)或是氣泡流(bubbleflow)的模擬中。在眾多議題裡,我最感興趣的是工業應用中常見的流體化床模擬,流體化床是將固態粉粒體與氣體或是液體進行混合,使粉粒體流體化且異相間的接觸面積增加可以進行一些物理操作,例如烘乾、吸附、粒子分離和熱交換等等,這種流體化床技術已經廣泛應用在各個領域上。要能夠準確模擬這種流體化床的行為,需要對二相態流體模擬的數值方法進行深入的研究,也是我渴望專精的地方。這次研討會也看到了世界各國的學者在流體化床上研究的技術,了解到這個領域的廣泛以及不斷的在進步,提醒了自己除了埋頭在自己的研究之外,也要抬頭看看外面的世界。我非常榮幸能參與這次跨國際的學術研討會,除了研究領域上的收穫,更重要的是幫自己開了眼界,了解到什麼是作為研究生應該有的態度,除了不斷的自我成長之外,也要試圖邁開步伐,增廣自己的見聞與視野。

 

 


 

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Department of Mechanical Engineering, National Taiwan University