Abstract
背向階梯流場對於分離點附近之階梯幾何形狀十分敏感，此處亦即突張燃燒室之進氣道，因此只要稍微改變進氣道之幾何形狀，即可改變背向階梯流場的特性，諸如：複接觸長度、迴流區內之最大迴流量、剪流層內的紊流強度。這些流場特性的變動，同時會帶動壁面熱傳量的改變，進而影響固態燃料的熱解情況，此對固態燃料的引燃與燃燒室的駐焰性有重大的影響。本文改變突張燃燒室進氣道之幾何形狀，並以高溫含氧氣流引燃燃燒室內之固態燃料。由結果中發現：進氣道幾何形狀對背向階梯流場之複接觸長度、迴流量及剪流層之紊流強度有明顯的影響。但複接觸長度與剪流層之紊流強度對引燃並沒有直接的關聯，迴流區的最大迴流量和引燃延遲則有反比的關係存在。引燃過程中，燃料面上方會有藍焰先出現，再由迴流區之黃焰引燃，且藍焰最早出現的位置與迴流區的駐焰性能有關。引燃的控制機構為燃料的熱解率與流場的熱損。引燃延遲隨氧濃度升高而縮短，隨速度的增加則有先增後減的趨勢，在V＝20m/s時，引燃延遲最長。其中漸縮式進氣道經驗證後，證明有較短的引燃延遲及較佳的駐焰性能，已與中科院之專家共同提出專利申請，至於改善駐焰性能之詳細原因，及其在工業爐與燃燒室之應用，則有待更進一步的探討。