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用燃燒救地球-微波誘發電漿與穩駐貧油火焰

科展類別

全國中小學科展作品

屆次

第57屆--民國106年

科別

工程學科(二)科

得獎情形

第三名

學校名稱

國立臺南女子高級中學

指導老師

郭怡君

作者

李思妤;李元真

關鍵字

能源,燃燒,電漿

摘要或動機

燃燒過程中定義燃料與空氣混和比例為「當量比ψ」。ψ<1為貧油燃燒,否則為富油燃燒。貧油雖節省能量,但常因為燃料過少而無法穩定反應。因此,本研究主要探討如何在貧油時穩駐燃燒。實驗第一階段先觀察火焰,得知高度與速度呈負相關,在ψ=1時達到速度最高點;第二階段則為實驗重點,加入額外能量在貧油時穩駐火焰,利用微波產生裝置在火焰中心生成能延伸「可燃極限」的高密度電漿,使火焰在貧油時穩定燃燒。由光譜圖分析電漿中心的各波段粒子強度,觀察由電漿產出對燃燒有幫助的粒子O*、OH*。發現當微波能量最低為50瓦時,能將貧油燃燒的臨界點ψ=0.9消除,使燃燒效率達到100%。而在ψ>0.29時得到的淨能量為正值,因此加入微波後ψ=0.29~1.0皆能有效節省能源。

用燃燒救地球-微波誘發電漿與穩駐貧油火焰

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