Abstract
摘要本文主要以理論分析與實驗量測方法探討強制對流中固體燃料之引燃與燃燒特性, 全文包含一個一維球對稱煤粒引燃與燃燒式, 一個二維軸對稱聚合物引燃模式, 及建立一套可供進行固體燃引燃與燃燒現象觀察與數據量測的實驗方法.一維球對稱煤粒引燃與燃燒模式之預測值經與實驗值比較後, 證明其在低雷諾數流場適用性良好, 預測的結果顯示在高溫環境下或較大粒徑煤粒的燃燒過程受擴散因素控; 較小粒徑煤粒, 或在低溫環境下的燃燒過程受化工動力因素控制, 對大粒徑煤粒,爐壁熱輻射為其燃燒主要熱源, 熱對流與火焰熱傳導則分別為小粒徑煤粒引燃前後主要熱源, 火焰的作用在低雷諾數時較明顯.二維軸對稱引燃模式, 分別應用於某種聚合物與PMMA, 前者應用在高流速環境中, 顯示引燃位置會隨流速增加, 粒徑縮小, 氧濃度與溫度降低而由停滯點向下游移動, 另外也對低速流場中燃料引燃過程做定性分析, 顯示引燃存在一與控制機構轉換有關的轉換速度. 應用於PMMA時, 也顯示引燃存在一引燃延遲最小時的轉換速度, 並與實驗結果相符合, 並由實驗證實理論預測的趨勢, 引燃位置隨流速增加與氧濃度降低而向下游移動, 另外由實驗求得PMMA在不同狀況下的熱解率並探討火焰對熱解時間與熱解的影響.