Abstract
本研究以數值方法模擬PMMA板在圓錐量熱儀中的燃燒過程。本模式將正方形PMMA板以等面積圓板近似,使問題簡化為二維軸對稱圓柱座標。其中氣相的速度場為層流可壓縮流場,氣相中並加入碳粒的生成與氧化模式,其對熱輻射的吸收與放射效應亦加以考慮。固相熱傳導假設為擬一維熱傳。氣相的化學反應及固相的熱解反應皆為一步驟反應。文中分別比較有火花點火與無火花點火時之火焰傳播情形,並且探討碳粒熱輻射對於燃燒過程的影響。由模擬結果顯示,在無火花點火的狀況下,引燃後火焰即迅速向外擴散,並建立一涵蓋全板面的擴散火焰。然而,在火花點火的情況下,因板面溫度與氣相單體濃度較低,在引燃後的火焰向外擴展過程不如自發引燃下順利,在引燃後的3秒內尚無法涵蓋整個板面。另外由結果亦發現,碳粒的熱輻射效應對於整個燃燒的過程有著重要的影響,若不考慮氣相碳粒的熱輻射效應,則會低估板面的溫度,因而也就低估了燃料的質量消耗率。