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測試套件精簡對錯誤定位影響的實務探討

為了解決可忽略的negligible的問題，作者龐之茵 這樣論述：

測試套件精簡是一種被頻繁用於提升回歸測試效率的方法，而頻譜式錯誤定位則是縮短除錯過程的有效方法。這兩種方法在文獻和實務上中都受到相當多的關注，並且可以整合到持續集成環境中。測試套件精簡的運作有三個重要因素(即測試套件精簡策略、評估測試個案的指標和覆蓋粒度等級)，連同頻譜式錯誤定位技術的選擇可視為持續集成環境的組態。由於不同測試套件精簡技術會導致回歸測試所執行的測試個案不同，並產生不同的測試結果，而頻譜式錯誤定位運作更是奠基於測試個案的執行紀錄與測試結果。因此，測試套件精簡技術和頻譜式錯誤定位技術的選擇都會對錯誤定位的成效和持續集成的效率(即持續集成週期的長度)產生影響。有鑑於此，軟體開發人員

在規劃持續集成的細節時，測試套件精簡改進技術的選擇與頻譜式錯誤定位技術的搭配變成一個複雜且讓人傷神的問題。特別是文獻中相關技術的數量皆相當驚人，這被認為是一項複雜的任務。本研究的目的是調查上述各個持續集成的組態參數如何影響錯誤定位的成效和持續集成的效率。此外，測試套件精簡會減少測試套件的大小，以致改變用於執行錯誤定位的測試頻譜。因此，本研究還分析測試套件大小對錯誤定位成效和持續集成效率的影響。本研究鎖定三個測試套件精簡戰略、四個評估測試個案的指標、三個覆蓋粒度等級和四個頻譜式錯誤定位技術，針對所形成的約150個組合進行分析，而實驗的進行則是基於九支受測程式的226個錯誤版本。實驗結果顯示，測試

套件精簡無助於提升錯誤定位的成效。若基於特定因素而必須在持續集成中執行測試套件精簡，建議採用的覆蓋粒度等級是分支覆蓋。相較於覆蓋粒度等級，其他兩個測試套件精簡的因素不會對錯誤定位的成效造成統計上的顯著差異。再者，實驗結果也顯示，無論軟體開發人員是否在持續集成中包含測試套件精簡，Jaccard皆展現優於其他頻譜式錯誤定位技術的成效。此外，雖然錯誤定位的成效與測試套件的大小呈負相關，但統計分析結果指出其相關性並不顯著；另一方面，實驗結果顯示知名的測試套件精簡策略HGS若搭配函數覆蓋最有助於優化持續集成的效率。至於評估測試個案的指標和頻譜式錯誤定位技術的選擇等兩個因素對持續集成的效率則無統計上的顯著

影響。最後，無論持續集成環境中是否納入測試套件精簡，持續集成的效率和測試套件的大小之間都存在不可忽略的正相關。

超臨界二氧化碳在加熱微流道內的熱傳與壓降特性之實驗研究

為了解決可忽略的negligible的問題，作者王磊 這樣論述：

相對於其他超臨界流體，超臨界二氧化碳流體作為環保型的天然材料具有相對較低的臨界壓力(73.8 bar)和接近室溫的臨界溫度(31.0℃)。由於其獨特的可壓縮性、儲量豐富、不易燃燒、無毒、零臭氧消耗潛勢值(ODP)和低全球變暖潛勢值(GWP)，超臨界二氧化碳流體被認為是應對日益嚴重的環境問題和低能量轉換效率的理想工作流體。因此，超臨界二氧化碳流體被廣泛應用於許多現代工業領域，如食品、生物、醫療，紡織以及能源等。首先，二氧化碳流體的熱物理性質接近假臨界點時會產生劇烈變化，進而顯著影響二氧化碳流體在超臨界狀態下的熱傳與壓降特性。其次，大量的文獻資料顯示，對於超臨界二氧化碳在加熱流道中，特別是管徑小

於1.0 mm且測試段長度為200 mm的微型圓管，不同流動方向的局部熱傳和壓降特性的實驗研究非常有限，因此，開展超臨界二氧化碳流體在加熱微流道中的局部熱傳與壓降特性的實驗研究非常重要且意義重大。本實驗研究旨在探討超臨界二氧化碳流體在管徑為0.5 mm、0.75 mm和1.0 mm以及測試段長度只有200 mm的微型加熱管中，三種不同流動方向（水平流動、垂直向上流動和垂直向下流動）的局部熱傳和壓降特性。本研究以此建立相關的高壓實驗系統並通過不同的出口壓力、輸入加熱功率、質量通量、進口溫度等具體參數，詳細研究了超臨界二氧化碳流體在不同流動方向和不同管徑條件下的局部熱傳和壓降特性之影響。本研究有助

於相關設備與部件的設計與研發，能夠為超臨界二氧化碳系統運行的穩定性及安全性提供寶貴的參考意見。本研究首先針對實驗在不同流動方向（水平流動、垂直向上流動和垂直向下流動）是否滿足均勻加熱條件展開的驗證，並證明本實驗研究針對測試段的加熱設計，能夠合理滿足均勻熱通量的條件。其次，本研究針對不同的出口壓力、輸入加熱功率、質量通量、進口溫度等具體參數，詳細研究了超臨界二氧化碳流體在不同流動方向和不同管徑條件下的局部熱傳和壓降特性之影響。其主要結論如下所示：對於水平流動方向而言，熱傳的實驗結果表明：在假臨界點之前，二氧化碳流體的溫度升高，熱傳效果增強，局部熱傳係數在假臨界點附近達到峰值，而當二氧化碳流體的溫

度超過假臨界點時，熱傳效果減弱，從而導致局部熱傳係數出現一個局部最小值。隨後，當流體溫度遠高於假臨界溫度時，流體的粘度降低，雷諾數增加，熱傳效果再次增強。實驗系統的出口壓力降低，二氧化碳流體的出口溫度隨之降低，相應的局部熱傳係數的峰值則越大。此外，隨著系統壓力的升高，假臨界溫度所對應的比熱峰值和普朗特數峰值相對較低，熱傳惡化程度則有所下降。當二氧化碳流體的出口溫度接近對應的假臨界溫度時，實驗系統的熱傳效果最好，此時，二氧化碳流體的比熱和普朗特數均達到峰值。這一結果表明，最佳的熱傳效果所對應的最佳熱通量通常會發生在二氧化碳流體的出口溫度接近其對應的假臨界溫度之時。由於參數的影響導致二氧化碳流體的

出口狀態偏離假臨界點，從而導致熱傳效果的降低。此外，較高的雷諾數能夠強化管內的湍流流動，因此，質量通量的增加明顯導致局部熱傳效果的增強。在其他參數固定不變的條件下，二氧化碳流體的進口溫度的升高擴大了管內的假臨界區域，從而導致熱傳效果的減弱。小管徑的局部熱傳係數明顯高於大管徑的局部熱傳係數，這一結論與文獻所報導的結果相同。此外，基於目前水平流動的實驗數據提出了一個新的熱傳經驗式，該經驗式能夠合理地預測超臨界二氧化碳在水平加熱微流道內的局部努塞爾數，其相對誤差可控制在±20%以內。對於水平流動方向而言，壓降的實驗結果表明：總壓降隨著質量通量和二氧化碳流體的進口溫度的增加而增大，隨著出口壓力和管徑的

增加而減小。摩擦壓降在總壓降中所占的比例範圍為51％~ 90％。隨著管徑的增大，加速度壓降在總壓降中所占的比例可高達28％，而進出口的形狀損失在總壓降中所占的比例也可高達24％。基於實驗資料，本研究利用現有的摩擦係數經驗關係式能夠較好地預測摩擦壓降，其相對誤差在30%左右。對於垂直向上流動方向而言，熱傳的實驗結果表明：超臨界二氧化碳流體在加熱管內的局部熱傳普遍為非熱傳惡化模式。最好的熱傳效果所對應的最佳熱通量同樣發生在二氧化碳流體的出口溫度接近出口壓力對應的假臨界溫度，與水平流動方向的結論保持一致。由於本研究的實驗條件範圍所限，浮力效應和流動加速度效應的影響可忽略不計。此外，超臨界二氧化碳流體

的局部熱傳係數會隨著質量通量的增加而增強，而隨著二氧化碳流體的進口溫度和管徑的增加而降低。出口壓力的增加會導致流體溫度和壁面溫度的升高。此外，基於目前垂直向上流動的實驗數據提出了一個新的熱傳經驗式，該經驗式能夠合理地預測超臨界二氧化碳在加熱微流道內垂直向上流動的局部努塞爾數，其相對誤差可控制在±20%以內。對於不同流動方向而言，熱傳的實驗結果表明：根據所有的實驗數據，超臨界二氧化碳流體在水平流動方向的熱傳效果明顯優於垂直向上流的熱傳效果。在垂直向下流動時，超臨界二氧化碳流體的局部壁面溫度沿流動方向逐漸降低，而局部熱傳係數沿流動方向始終增大，並在測試管出口處達到最大。這說明測試管內二氧化碳流體的

浮力效應對垂直向下流動的局部熱傳有促進作用，而對垂直向上流動的局部熱傳有惡化影響，尤其是在假臨界區之後。當二氧化碳流體的出口溫度接近假臨界溫度時，水平流動是最優選擇，而當二氧化碳流體的出口溫度明顯高於假臨界溫度時，垂直向下流動則是最優選擇。