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研究生:楊芳進
研究生(外文):Yang, Fang-Jinn
論文名稱:進氣道幾何形狀對突張燃燒室內固態燃料引燃之影響
論文名稱(外文):Effect of Inlet Geometry on Ignition of Solid Fuel in Sudden Expansion Combustion Chamber
指導教授:楊鏡堂楊鏡堂引用關係
指導教授(外文):Yang, Jing-Tang
學位類別:碩士
校院名稱:國立清華大學
系所名稱:動力機械學系
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:1993
畢業學年度:81
語文別:中文
中文關鍵詞:進氣道幾何形狀引燃瞬態背向階梯迴流區剪流層
外文關鍵詞:Inlet GeometryIgnition TransientBackward-Facing Step
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背向階梯流場對於分離點附近之階梯幾何形狀十分敏感,此處亦即突張燃
燒室之進氣道,因此只要稍微改變進氣道之幾何形狀,即可改變背向階梯
流場的特性,諸如:複接觸長度、迴流區內之最大迴流量、剪流層內的紊
流強度。這些流場特性的變動,同時會帶動壁面熱傳量的改變,進而影響
固態燃料的熱解情況,此對固態燃料的引燃與燃燒室的駐焰性有重大的影
響。本文改變突張燃燒室進氣道之幾何形狀,並以高溫含氧氣流引燃燃燒
室內之固態燃料。由結果中發現:進氣道幾何形狀對背向階梯流場之複接
觸長度、迴流量及剪流層之紊流強度有明顯的影響。但複接觸長度與剪流
層之紊流強度對引燃並沒有直接的關聯,迴流區的最大迴流量和引燃延遲
則有反比的關係存在。引燃過程中,燃料面上方會有藍焰先出現,再由迴
流區之黃焰引燃,且藍焰最早出現的位置與迴流區的駐焰性能有關。引燃
的控制機構為燃料的熱解率與流場的熱損。引燃延遲隨氧濃度升高而縮短
,隨速度的增加則有先增後減的趨勢,在V=20m/s時,引燃延遲最長。其
中漸縮式進氣道經驗證後,證明有較短的引燃延遲及較佳的駐焰性能,已
與中科院之專家共同提出專利申請,至於改善駐焰性能之詳細原因,及其
在工業爐與燃燒室之應用,則有待更進一步的探討。

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