Abstract
本文的研究可分成兩部份,其一為二維管道側向傾斜噴流對於管道上游之吸引效應;其二為二維測向進氣燃燒室之混合效應分析。在吸引效應的研究中,首先利用實驗量測不同側傾角30°、45°和60°以及不同流量下的上游受吸引流速分布以及側向進口速度分布。結果顯示上游受吸引流量與側向噴流之質量比不隨雷諾數的變化而有所增減,隨著側傾角愈小上游有愈大的吸引流量。然後利用實驗量測做為理論計算的邊界條件,採用K-Σ紊流模式。計算結果與實驗結果相當吻合。將邊界條件改成均勻速度分布時,對於計算結果影響不大。因此由實驗量測結果推導出的上游吸引流速與側向進氣流速對θ的關係將可直接提供做為理論計算所需之邊界條件。這些研究結果可以提供地下鐵通風設計的參考。探討燃燒室之混合效應時,利用數值方法以及k-Σ紊流模式計算了不同A/F 以及不同側傾角的混合效應。在不同A/F 時,計算結果與實驗熱電偶量測以及干涉法之結果均相當吻合,尤其與干涉法的結果偏差較少。結果顯示隨A/F 的增大混合效應愈佳,但其流場由於幾何外形的不變而仍維持有相同的結構遂使得濃度分布仍維持有相同的趨勢。本文中嘗試用混合標準差對於不同狀況下的混合效應加以數量化的比較。在不同側傾角時,混合效應的影響以側傾角45°為界分成兩種趨勢,當側傾角大於45°時,隨側傾角的增大而有愈佳的混合效應;當側傾角小於45°時,隨側傾角的減少而有愈佳的混合效應。此篤由於主迴流位置的不同而有了屎同的混合機構。但主迴流區的大小對於混合效應仍有重大影響,在以側傾角45°為界的兩種混合機構中,均隨主迴流區愈大而有愈佳的混合效應。