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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:劉宇中
研究生(外文):Liou Yu-Jung
論文名稱:變動壓力下單一油滴引燃延遲研究
論文名稱(外文):Ignition Delay of a Single Droplet in a Time-Dependent Pressure environment
指導教授:許文震許文震引用關係
指導教授(外文):Sheu Wen-Jenn
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:1996
畢業學年度:84
語文別:中文
中文關鍵詞:壓力油滴引燃
外文關鍵詞:pressuredropletignition
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1893年,魯道夫狄賽爾發明了柴油發動機,其原理是藉由壓縮過程所產生
的高熱來引燃燃料,將化學能直接轉變為動力而作功,而不需要外部點火
與混合裝置。1990年實際應用以來,已成為工業界最有效的動力來源,如
車、船舶、營建機具等等,甚至用於發電機以供應商業上所需的電力來源
。迄今,柴油發動機仍為工商業界可靠的經濟動力來源,其原因乃是所使
用的燃料為低級油,價格較便宜,而其動力大小由數匹馬力到數萬匹馬力
皆有,適用的範圍較廣所致,然而吾人所關切的不是其動力輸出的大小與
適用範圍,而是壓縮期間內的壓力變化對油滴引燃延遲現象的影響。一般
來說,較常見的理想壓縮過程有絕熱壓縮與等溫壓縮循環,前者是在沒有
能量散失,也就是與外界絕緣的情形下進行壓縮,具有較大的輸出功,而
後者是在有能量損耗,也就是有冷卻裝置的狀況下壓縮,可避免溫度過高
所導致機具的損壞,但輸出功較小。本文則是針對絕熱壓縮過程以數值模
擬來進行單一油滴(n-heptane)在壓力效應及暫態油滴加熱過程下的引燃
現象。壓力形式則分為線性增壓及週期性壓力振盪。結果顯示在線性增壓
模式下,增壓快會縮短引燃時間,而油滴大小只有在緩慢壓縮過程時才會
影響引燃延遲時間。環境開始處於低溫時,大油滴利於引燃而環境開始處
於高溫時,小油滴則利於引燃。當油滴在一較快的壓縮過程時,油滴大小
不會影響引燃時間。若是週期性壓力振盪時,振幅越大,蒸發快且引燃快
,但振盪頻率與油滴引燃所需時間並無一定的關係,而呈現出不規則的現
象。此外,也探討環境中油氣存在時,對於引燃延遲時間的影響。

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