Abstract
本文的主要目的在於研究強制對流固態燃料在各種傾斜角下燃燒表面火燄擴散的過程。各種厚度之固態燃料 PMMA 以各種傾斜角度固定於燃燒風洞的壁面，由燃料上端點火後，火燄沿燃料之傾斜表面往下擴散，而空氣從燃料下端往燃料上端流動，其流向與火燄擴散的方向相反。實驗中主要控制的參數為燃料厚度、空氣流速與燃料傾斜角度，而量測的參數為火燄擴散速度，燃燒後氣體溫度場。燃料長度為 30c m ，寬為 3cm ，厚度變化範圍由 0.2cm 至 1.8cm ，而空氣流速變化之範圍為 40cm/s 至 130cm/s。本文係以 Mach-Zehnder 干涉儀與即時全像干涉儀來量測燃料火燄擴散速度以及燃燒後氣體溫度場，另外，以雷射流速儀量測試驗區之入口狀況，確定入口狀況為層流狀態。經過全像干涉法之量測與分析，本文改善以往分析方法溫度過度估算現象，呈現一較合理固態燃料 PMMA 之擴散火燄 (diffusion fl ame) 燃燒場之溫度分佈特性，也提出將火燄及燃料熱解前緣位置標示在全像量測結果的方法，並藉由干涉法所得結果解釋各參數對火燄擴散所產生的效應。除此之外，本文亦發展以全像干涉儀來量測火箭固態推進劑之火燄擴散速度並定性估計火箭固態推進劑燃燒時表面氣體溫度場。本文所量測之固態推進劑有雙基推進劑 (Double-BasePropellant) 及組合推進劑 (AP/HTPB Composite Propellant) 兩種。結果發現，此兩種推進劑燃燒時火燄溫度和擴散速度都遠大於 PMMA ，其中又以組合推進劑之燃溫最高且火燄擴散速度最快。本文分四章：第一章緒論；第二章實驗裝置與狀況；第三章結果 討論；第四章結論。