Abstract
本實驗針對油滴於高溫對流場之引燃現象作實驗觀察 .實驗方式是先將正庚烷或正十六烷油滴懸在懸在懸掛絲上,並迅速拉開擋板使油滴暴露在高溫對流中,實驗狀況範圍為環境溫度T=1000~1350K,d=1000~1650um,U=2m/s.實驗觀察顯示,在高溫對流場中,正庚烷或正十六烷油滴之引燃位置均發生在油滴下游處,而後迅速回傳至油滴表面形成一包絡火燄,且隨環境溫度提高其引燃起始位置漸靠近油滴表面,當環境溫度提高至約1270K時,引燃火燄直接發生在油滴表面附近而迅速形成包絡火燄,此現象與非對流場中,油滴的引燃火燄直接在油滴表面附近引燃有很大差異.本實驗定量量測在不同環境溫度及初始直徑下,油滴於高溫對流場中之引燃延遲時間及引燃位置.此外亦量測引燃火燄之回傳速度與環境溫度之關係.實驗結果顯示,高溫對流場中,影響油滴引燃位置的最主要參數為環境溫度,引燃位置隨溫度降低呈指數函數增加;在本實驗測試之油滴直徑範圍內,引燃位置與油滴直徑正比 ;引燃位置與燃油揮發性關係不大.油滴之引燃延遲時間,隨環境溫度增加而減少;對於正庚烷,油滴初始直徑大小對於引燃延遲時間並沒有顯著影響,而正十六烷之引燃延遲時間則隨油滴直徑增加而延長.此外,正庚烷引燃延遲時間明顯短於正十六烷,亦即引燃延遲時間隨燃油揮發性降低而增加 .上述對引燃延遲時間之實驗結果與過去非對流場之研究所得結果相似.對流場效應使油滴最小可燃溫度高於非對流場之最小可燃溫度.引燃火燄回傳速度隨環境溫度提高而增加,此現象對正庚烷較明顯,對正十六烷則較不明顯.