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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
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。