Abstract
本文是藉由二維雷射都卜勒測速儀 (LDA), 以及壓力量測系統來探討背向式階梯流場中之壁面噴流效應。其主要目的, 是利用壁面噴流來模擬壁面固態燃料熱解時所產生的氣體, 以實驗分析的方式來探討在背向式階梯的燃燒室內熱解氣體對流場的影響,以期對背向式階梯流場有更進一步的認識, 並做為未來設計燃燒室時的參考。主要的實驗參數有二: 一是階梯上游自由流流速 (20?60m/s), 二是壁面噴流量(0?540 1/min, Vs=0?0.15m/s),階梯高度固定為 1.5cm。探討重點擺在迴流區與剪流層的流場結構。重要結論如下:1.壁面噴流有明顯抑制迴流區中速度擾動量與紊流強度的效應, 並藉由流體流動, 使整個迴流區的速度擾動量與紊流強度都下降, 其中又以對橫向速度擾動量的影響最大, 降低的程度最大可達到 50%。2.各截面之最大速度擾動量、紊流強度及雷諾剪應力受到壁面噴流的影響而降低, 且噴流有使這三量在整個流場中趨於定值的效應。3.藉由迴流區中之受抑制後的低紊流流體對剪流層的影響, 推測迴流區與剪流層在X/Xr=0.4的位置開始發生劇烈的混合作用。4.壁面噴流對複接觸長度的影響, 有隨噴流量增加而增長的趨勢, 且隨上游速度的增加, 壁面噴流對複接觸長度的影響漸小。