Abstract
本研究利用簡化暫態理論模式探討化學反應機構對於油滴引燃計算之效應。採用的化學反應機構模式有一步驟化學反應機構、準完整化學反應機構以及詳細化學反應機構。結果發現： 1.一步驟化學反應機構與準完整化學反應機構在大顆粒油滴引燃的狀況下，當我們藉由與實驗數據相契合的程度去調整修正得到其A 值，則使用此一參數作理論模擬時，對於油滴引燃時間的預測值與實驗結果相近；詳細化學反應機構之理論估計值則是在1000K<Tamb<1050K的狀況下會與實驗數據相契合但在Tamb<1000K的低溫情況下則會明顯高估引燃延遲時間。 2.根據本文所使用之詳細化學反應機構的計算結果顯示，詳細反應機構並無提前升溫的現象，且模擬所得之火燄結構較薄；而一步驟化學反應機構與準完整化學反應機構在油滴引燃發生之前會有提前升溫的現象，且二者模擬所得的火燄結構較厚並幾近完全重合。其原因為一步驟化學反應機構與準完整化學反應機構鈞有強制化學反應發生的機制存在。 3.在油滴引燃的瞬間，於火燄面的位置，OH、O 等自由基 (free radials)濃度會有大量增加的現象，而HO2與CO的濃度量則與外界環境溫度會有密切相關。低溫狀況下，二者濃度量會在火燄面劇減；反之，高溫狀況下，二者濃度量會在火燄面劇增。另外火燄結構的厚度、各組份濃度量的相對與油滴粒徑大小無關。 4.當空間中有預存油氣存在時，在較低的預存油氣情況下，一步驟反應機構模擬所得之引燃延遲時間會較詳細反應機構模擬所得者為短；反之，若在較高的預存油氣濃度情況下，則所得之現象正好相反。 5.在有預存油氣存在的情況下，一步驟反應機構與詳細反應機構計算所得之氣相溫度場的分佈，除在火燄區內會有明顯的差異外；二者所得之外界環境無窮遠處的溫度亦有相當大的不同。且此一現象隨氣相預存油氣濃度的增加而加劇。而這主要是由於一步驟化學反應機構有強制反應之必然發生與放熱的不合理現象所造成的結果。