Abstract
本文旨在分析具有單一軸向進氣及一對上下側向進氣之矩形燃燒室內之等溫紊流場,並研究軸向噴流強度對流場所造成的影響。量測儀器為雷射測速儀, 所量測物理量有平均速度、紊流強度、雷諾剪應力及紊流動能等。若取空氣密度、燃燒室高度及流量平均速度為特徵值, 則本實驗的雷諾數為 45600, 而所變化的軸向對側向進口噴流動量比分別為1.28、0.11及 0.025。由量測結果可將流場分成頂板迴流區、軸向噴流區、側向入口區、對衝區、次迴旋區、似噴嘴區、發展區、全展區等八個特徵區。這些特徵區的平均速度場與紊流結構, 隨不同的軸向對側向進氣噴流動量比而變化。又當軸向噴流強度改變時, 頂板區迴流的方向與個數、軸向噴流的穿射長度、次迴旋區的再附著點位置、對衝區的雙峰結構及軸向噴流與平面噴流的相似性等亦會不同。本文量測結果亦顯示: 在側向入口處, 流體進入燃燒室的入口平面時, 因受到頂板背壓的阻礙, 使得靠近頂板區的流體減速, 造成速度曲線有相當的扭屈, 因此, 理論計算時, 側向入口條件不宜假設為均勻速度分佈。且由平均速度場得知, 流場至X =4時已近似單向流, 而在 X 9時達到全展流。此點亦可作理論計算時出口條件之參考。雷射測速儀所量得之再附著長度與流場視覺法所得相當符合, 可供以驗證理論計算之預測能力。另由紊流強度分佈得知, 整個流場並不完全符合均勻(homogeneous) 和等向 (isotropic)紊流的假設, 因此, 如應用等向假設的紊流模式來預測本文之流場時, 應予適當修正。