Abstract
本研究以數值方法探討貧油之甲烷-空氣混合氣在不同當量比,化學反應機 制與壓力環境下所需之最小引燃能量.中並對火花引燃後溫度場中火燄之 傳遞與各組份濃度場之變化作詳細討論.考慮之參數有混合氣當量比,化學 反應機制,壓力,火花引燃半徑.結果顯示:隨著混合氣當量比的遞減,最小 引燃能量也隨之有些微增加;隨著壓力的增加最小引燃能量也隨之增加,但 單位質量之引燃能量則較低;隨著火花引燃半徑的遞增,最小引燃能量也隨 之增加.在探討的各種狀況下採用一步驟化學反應機制之最小引燃能量高 約二倍.本研究所探討之甲烷- 空氣混合氣其引燃之反應機製中,CH4之引 燃過程主要路徑為CH4->CH3->CH2O->CHO+H2O,此後CHO->CO,而CO再形成 CO2,在所探討的反應機制中,有考慮O2解離反應較未考慮時之最小引燃能 量稍低. 本研究以數值方法探討貧油之甲烷-空氣混合氣在不同當量比,化學反應機 制與壓力環境下,所需之最小引燃能量.文中並對火花引燃後溫度場中火焰 之傳遞與各組份(species)濃度場之變化作詳細討論.考慮之引燃參數有混 合氣當量比,化學反應機制,壓力,火花引燃半徑.結果顯示:隨著混合氣當 量比的遞減,最小引燃能量也隨之有些微增加;隨著壓力的增加,最小引燃 能量也隨之增加,但單位質量之引燃能量則較低;隨著火花引然半徑的遞 增,最小引燃能量也隨之增加;在探討的各種狀況下,採用詳細化學反應機 制較採用一步驟化學反應機制之最小引燃能量高約二倍.本研究所探討之 甲烷-空氣混合氣其引燃之反應機制中,CH4之引燃過程主要路徑為CH4-> CH3->CH2O->CHO+H2O,此後CHO->CO,而CO再形成CO2.在所探討的反應機制 中,有考慮O2解離反應較未考慮時之最小引燃能量稍低.