臺灣國際科展

別在房子裡跳舞-研究結構體開口大小與數量對火焰燃燒及煙霧流動之影響

科展類別
臺灣國際科展作品
屆次
2022年
科別
物理與天文學
得獎情形
二等獎
學校名稱
桃園市政府教育局高級中等教育科
指導老師
潘國隆
作者
張又懿
關鍵字
熱力學、流體力學、結構學
備註
巴西科學博覽會代表;耶魯科學與工程學會獎

摘要或動機

台灣火災地點以建築物占最大比例,在火災現場時常為了逃生及救火而打破門窗,造成建築物內部濃煙流動面積擴大,而釀成更大的災害,故本作品目的為研究「方形結構四周開口大小與數量對火焰與煙霧燃燒狀況的影響」,本研究從熱力學、流體力學、結構學三個角度探究此議題,並以煙囪效應與煙層逆流效應為理論基礎,使用壓克力搭建方形盒子來模擬建築物,並以四面壓克力上的開口大小及數量進行實驗,使用火焰及煙霧作為實驗介質,火焰方面以高度與溫度作為應變變因,煙霧方面則以MQ-2煙霧氣體感測器於結構內部進行濃度測量,同時也使用CFS-MODEL的FDS進行結構內部模擬,綜合實體實驗及各結果可發現,與一般想像不同,並不是開啟門窗就能撲滅火勢,甚至可能因為湧進過多氧氣而導致火勢更加嚴重,開口面積與火焰強度關係成二次函數曲線,本研究可供建築物搭建時的火災防範參考以及防災的宣導,並有進階研究的可能性。


「為配合國家發展委員會「推動ODF-CNS15251為政府為文件標準格式實施計畫」,以及 提供使用者有文書軟體選擇的權利,本館檔案下載部分文件將公布ODF開放文件格式, 免費開源軟體可至LibreOffice 下載安裝使用,或依貴慣用的軟體開啟文件。」

檔案名稱 檔案大小 格式
160015.pdf 2 MB Adobe Reader(Pdf)檔案