Abstract
本文的主要目的在於研究二維單邊側向進氣燃燒室內，燃料與空氣混合及分佈的狀況，並分別使用加熱空氣與二氧化碳充當“模擬燃氣”加以分析，藉以了解在沒有發生化學反應的情況下，“燃氣”在燃燒室內的混合型態，並提供實際燃燒狀況下燃氣分佈預測的參考。實驗上，分為定量及定性二個部份，主要研究的參數包括：雷諾數（Re）及空氣與“燃氣”的質量比（A/F ）；在定量方面，“燃氣”（加熱空氣）從軸向的噴口進入，與九十度側向突張進入的衝擊空氣（Ram Air ）產生強烈的紊流混合，實際方法分別使用M-Z 干涉法及傳統的熱電偶溫度量測系統，對燃燒室進行量測與分析，同時，將兩者的量測值與他人之數值模擬結果相互比較。在定性方面，分別使用加熱空氣與二氧化碳充當“模擬燃氣”，利用M-Z 干涉法來進行流場的觀測，並從質傳的觀點來分析在不同A/F 值的情況下流場的特性。此外，為進一步研究流場的細部結構，雷諾數均控制在100 至1200之間。實驗結果，在定量方面，雷諾數大致上對“燃氣”的分佈影響不大，尤其在Re＞17500 以後，雷諾數呈現出相當一致的相似性。在A/F 方面，不同的A/F ，具有相同的分佈趨勢，及特性區域；此外，A/F 愈大，混合情況愈佳，愈早完成。實驗與理論計算比較方面，二者顯示一致的結果，就其分佈的狀況而言，大致上，干涉法的量測值介於熱電偶量測值與理論計算結果之間。在定性方面，M-Z 干涉法應用於流場觀察，實不失為一種迅速方便的方法，其對於流場狀況及細部結果的觀察，具有其獨到之處。本文並綜合觀察的結果，提出一物理模式，試圖利用簡單的原則與觀念來描述此類複雜的流場。