Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11455/2700
標題: 定容預混層狀火焰正向熱傳之探討
Numerical Simulation of Premixed Laminar Flames Head on Heat Transfer in A Constant Volume Chamber
作者: 楊明德
Der, Yang Ming
關鍵字: Flame;火焰;Head on Heat Transfer;Characteristic Heat Flux;Characteristic Time;正向熱傳;特徵熱傳量;特徵時間
出版社: 機械工程研究所
摘要: 
本文主要的目的是利用數值方法,來計算定容燃燒室內火焰傳播的一般行
為及預混火焰與正向壁之間的熱傳,以模擬在火花點火式引擎中,壓縮衝
程終了,火星塞點火之後,火焰在汽缸內傳播的情形及其所引起的熱傳現
象。計算時分別使用不同初溫、不同初壓、不同當量比及不同燃料等參數
,來探討這些參數對定容預混燃燒火焰正向熱傳之影響,以尋找影響預混
式火花點火引擎熱傳的機制,作為引擎設計之參考。在數值計算時採用有
限差分法及冪次法則,配合一組隨著火焰前進的非均勻移動格點來作計算
,以得到較佳的溫度及濃度解析。計算結果顯示,相同初壓及相同壁溫時
,定容室內混合氣初溫越高者,火焰前進速度越快,但是火焰淬熄壓力則
較低,淬熄距離較大,故於壁面產生之最大熱傳量則越低。相同初溫及相
同壁溫時,定容室內混合氣初壓越高者,火焰前進速度越慢,初壓等於
2 atm至 5 atm時,端壁上產生之最大熱傳量值很相近,而且其值皆大於
初壓為1 atm時火焰與端壁產生之最大熱傳量。當壁溫相同時,如果初溫
與初壓為等熵變化關係所對應的溫度與壓力,則火焰前進速度很接近,同
樣的,初壓等於2 atm至 5 atm 時,於端壁上產生之最大熱傳量值很相近
,而且其值皆大於初壓為 1 atm時火焰與端壁產生之最大熱傳量。當量比
等於1.1 時,火焰前進速度最快,而且壁面之瞬間最大熱傳量最大。不同
當量比之無因次熱傳曲線很接近,最大熱傳量除以特徵熱傳量值皆在
0.37 至 0.40 範圍之內。本文所使用的四種燃料依火焰前進速度快慢與
壁面瞬間最大熱傳量值大小,依序為乙烯,丙烷,辛烷,甲烷。而且這四
種不同燃料的無因次熱傳曲線亦很接近,最大熱傳量除以特徵熱傳量值皆
在 0.35 至 0.41 範圍之內。
URI: http://hdl.handle.net/11455/2700
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