氣態幅射下的逆流擴散火燄

Abstract

本篇論文對一個在多孔圓柱體上方沿著停滯點形成, 且與氣態輻射產生交互作用的逆 流擴散火焰做理論上的分析研究。有關輻射的模式, 介質是以光薄極限 (optically- thin limit) 來近似之, 並且把它的吸收係數當作常數來看待。燃燒是以一步的完全 化學反應及有限速率的動力來描述。多組成擴散速度由柯蒂斯一赫斯曲菲爾德趨近法 (Curtiss-Hirschfelder approximatian)來計算, 而熱力學上的性質以局部溫度及濃 度的函數來表示, 同時展現以蒲朗克平均吸收係數( )的變化為基底所做的參數上的 研究。結果顯示當 增大, 火焰最高溫度降低, 接著又影響到速度與濃度的分佈情形 。然後拿 =0.10 這個狀況來跟相關的實驗數據及理論值作比較, 預測出來的溫度分 佈發現幾乎與 Tsuji和 Yamaoka的測量值相吻合, 速度分佈只有在燃料面(juel side ) 有過少的預測, 而這歸因於較小量的燃料噴出速率。至於濃度方面, 結果同樣顯示 與實驗值有非常好的符合。此外, 對整個流場而言, 史曲密德參數(Schmidt number) 的變化並不大, 同時, 沒有熱輻射的效應與有效應的狀況相比, 幾乎是一樣的。而蒲 朗多參數(Prandtl number)的變化也幾乎是一個定數。但是C值 (ρμ╱ρeμe)的變 化, 則相當的大, 足以引起巨大的誤差。最後, 由熱通量 (heat flux)的分佈圖, 可 以看出, 雖然熱輻射的熱通量與其它熱通量比起來並不大, 卻可以把最高溫給降低 , 同時, 沒有熱輻射的效應, 其放出的熱通量, 大於有熱輻射效應的狀況。最後, 我們 對未來發展作一個建議。