Abstract
本研究選擇工業鍋爐實體以速度相似法則進行實驗模型的建立,並以LDV量測燃燒室內的冷流場,以探討燃燒室內燃料和空氣的混合機制;鍋爐為前牆式,燃燒器為同心圓管並具擴散器的型式,中央噴流(模擬燃料)速度為20m/s,環狀噴流(模擬空氣)速度為50m/s,速度比為1:2.5,雷諾數為62000,管道直徑比β=1.84,變化的參數為擴散器角度(30°,50°,70°,N/W1=1),量測的物理量有(1)平均速度(2)紊流強度(3)紊流動能,由實驗結果可將流場分為三個特徵區(1)混合區(2)完全混合區(3)迴旋區;當擴散器角度為30°時會在擴散器出口產生兩對相反方向的渦旋,擴散角為50°和70°時在量測範圍內只能看到一對相反方向的渦旋;當擴散器角度為30°時燃燒器出口的噴流寬度是擴散角為50°和70°的1.6倍左右,可將影響此種燃燒器噴流成長的重要參數歸納為以下三點:(1)混合速率(2)擴散器效應(3)面積突張比;由研究結果發現混合速率快慢的關係為50°>70°>30°,而燃燒室內的流場紊流不等向性高不適用於K-ε紊流模式。