全國中小學科展

極速火龍-利用軟片顯影法觀測氫爆的火焰傳遞

科展類別

臺灣國際科展作品

屆次

2010 年

科別

工程學科

得獎情形

二等獎;莫斯科正選代表:2010年莫斯科國際科學博覽會

學校名稱

臺北市立東湖國民中學

指導老師

謝輝龍

作者

謝宜臻;徐芳菲

關鍵字

觀測火焰傳遞、火焰模型、氫爆火焰速率

摘要或動機

用塑膠軟管作為氫爆安全反應器,從封閉端點燃氫氧預混氣,管中火焰\r
傳遞快速,肉眼難以觀察,因此研製「氣爆顯影記錄器」來觀測,如下圖,\r
光纖導引偵測點的火光至暗箱,記錄於高速旋轉的軟片,從光電轉速計讀取\r
轉速,軟片沖洗後量測各顯影間距,可得火焰位置與時間的關係圖,量測時\r
間最小刻度可達2. 2 微秒。\r
解讀軟片的顯影,得知氫爆初期,火焰加速傳遞,大部分在25cm 位置\r
左右,火焰的速率出現急速飆升(爆燃轉變為爆震),而且火光亮度也急速升\r
高,有時火焰速率出現飆升過高,再回降趨於穩定?的現象,在50 cm 位置\r
左右,火焰進入等速傳遞階段,此階段有穩定的火焰模型,火焰頂端的亮度\r
最高,往後亮度遞減。

極速火龍-利用軟片顯影法觀測氫爆的火焰傳遞

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