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Please use this identifier to cite or link to this item: http://ntour.ntou.edu.tw:8080/ir/handle/987654321/42294

Title: 以膛線化噴嘴改善燃燒效率的應用
Authors: 許宏任;閻順昌
Contributors: 國立台灣海洋大學:機械與機電工程學系
Keywords: 膛線噴嘴;旋噴流;燃燒效率
Date: 2006
Issue Date: 2017-05-08T02:42:45Z
Publisher: 國立台灣海洋大學
Abstract: 摘要:本研究以膛線噴嘴來改善傳統燃燒器的燃燒效率,藉此一創新的機構設計,配合流場控制技術與方法能有效提升燃燒效率。在實驗中,利用膛線噴嘴機構置於非預混式燃燒爐出口處,進行改變的中心燃料噴流及空氣環噴流的流量,藉由不同角度的膛線用以產生不同旋流強度的氣體,將大量軸向動量轉換成徑向方向動量,以改變動能傳輸的方向及方式,進而增加中心燃料噴流與旋轉空氣噴流間的混合與燃燒的效率。由實驗結果探討流場控制的技術提升傳統燃燒器的燃燒效率,分析流場空氣與燃料的混和變化與火焰之行為。實驗技術為等溫流場以雷射光頁輔助煙線流場觀察,進行煙線流型、流線及流場結構等物理機制予以討論,使用拓樸學技術分析流場結構的模態。流場燃燒性質則利用拍照攝影流場觀察技巧、Schlieren光學技術與熱電偶溫度量測等方法,來量測與觀察非預混式燃燒爐受膛線噴嘴所調制時的流場特徵、火焰行為、火焰長度、溫度分佈、速度分佈、燃燒特性、燃燒場的瞬間速度特性、紊流強度與熱釋放率等物理變化。其實驗結果呈現,受不同膛線噴嘴的影響,使空氣流動方式改變形成旋噴流,促使其流場有更強烈的紊流強度以及迴流的發生,讓中心燃料噴流與空氣環旋噴流混合的效果有明顯的增加,造成火焰長度明顯的縮短為1/2,而使熱釋放率的效能增加為90 %,產生有良好燃燒效率的混合。由此創新的機構設計研究,故能在不需更改原有設備下,應用於工業用燃燒爐或燃氣渦輪機等。嘗試發展以膛線噴嘴設計及製造技術,將膛線化噴嘴裝置在傳統燃燒爐的出口處,以達更快速、經濟的方式增進燃燒效率,相信在能源節約方面有極高的價值與應用。
URI: http://ntour.ntou.edu.tw:8080/ir/handle/987654321/42294
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