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國立虎尾科技大學 動力機械工程系機械與機電工程碩士班 楊授印所指導 帕特拉的 實驗探討壓力、壁面溫度與尺寸效應對封閉管內混合氫氣和甲烷火焰特性的影響 (2021),提出Bar to MPa關鍵因素是什麼,來自於氫-碳氫混合、局部爆炸、火焰不穩定性、路易斯數、預混火焰。

而第二篇論文國立高雄科技大學 機械工程系 江家慶所指導 馬克平的 斜角布拉格光纖光柵感測器之研製與應用 (2021),提出因為有 斜角布拉格光纖光柵、氧化石墨烯、智慧型複合材料、腐蝕監測的重點而找出了 Bar to MPa的解答。

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實驗探討壓力、壁面溫度與尺寸效應對封閉管內混合氫氣和甲烷火焰特性的影響

為了解決Bar to MPa的問題,作者帕特拉 這樣論述:

本研究的重點是在探討在大縱橫比的封閉管中,預混氫-甲烷混合燃氣的火焰傳播動力學。改變混合氣中氫氣的體積佔比與當量比,並且改變管的初始壓力和壁溫,觀測火焰傳遞速度與火燄外型。在封閉管子右端,以火花點火器引燃預混燃氣,以高速攝影機直接觀測火焰形狀發展和傳播動力學。結果顯示,火焰引燃後開始向前傳遞,火焰傳播經歷了三個不同階段:正向指數增長、反向壓力波相互作用、正向快速擴張。火焰裙邊一接觸側壁,火焰傳播速度降低,封閉端和側壁反射的壓縮波將火焰向後推。在以負速度向後運動期間,由於沿側壁和軸向方向的壓力分佈不均勻,引入了新的火焰前鋒,即“三叉形”。火焰前沿受向前運動後的壓力波影響很大。在大多數情況下,弗

勞德數 Fr ≈10-4,顯示火焰加速足以導致 R-T 不穩定。火焰傳播速度隨著混合物中氫含量的增加而增加。初始壓力增加時,在火焰前沿的尖端發生了局部爆炸,導致火焰尖端突然拉長並以更高的加速度傳遞。隨著壓力的增加,局部爆炸的強度增加,這增加了氫燃料混合物發生嚴重爆炸的可能性。加熱管壁對火焰形狀形成和火焰動力學的影響有一些獨特的發現。對於隨著壁溫升高的稀混合氣,側壁附近的火焰前沿受到對流和輻射的影響。與有效Le數相比,靠近壁面的局部Le數減少(Lelocal < Leeff),火焰前沿更容易出現熱擴散不穩定性。對於較高的初始壓力 10 bar 和壁溫效應,火焰前緣被認為更不穩定,因為所有小規模的

擾動都被流體動力學的不穩定性放大了。而對於富混合物火焰前沿的較低氫含量混合物表現為穩定的火焰前沿,沒有發現火焰表面皺折。對於富混合物,局部Lewis number 高於有效Lewis number(Lelocal > Leeff)。通過熱擴散效應使火焰前緣在流體動力學不穩定性上穩定下來,開始出現向下傳播的非對稱火焰(Fr > 0)鋒面,證明熱擴散和重力抑制了(Fr =5.71×10-2)所有的不穩定性並穩定了火焰前緣。

斜角布拉格光纖光柵感測器之研製與應用

為了解決Bar to MPa的問題,作者馬克平 這樣論述:

本研究提出使用光敏光纖及雷射加工製程來製作傾斜式布拉格光纖光柵 ( Tilted fiber Bragg gratings;TFBG ) 感測器。應用於碳纖維強化聚合物(CFRP)複合材料成化監測、應變及腐蝕感測,其中TFBG感測器的感測原理是光透過纖芯與纖殼模態之間的相互耦合來產生對應頻譜飄移,纖芯模態有量測應力及溫度變化的能力;纖殼模態具有量測外界折射率變化的能力。 第一部分提出以斜角布拉格光纖光柵(TFBG)埋入複合材料作為感測器,除了監測成化(curing)過程材料性質變化,找到材料開始凝膠化(gelation)溫度範圍,最後還能藉由光學頻譜結果分析材料所受殘留應力影響

,實驗結果發現布拉格光纖光柵所量測到最大軸向殘留應力為-22.25 MPa,軸向殘留應變為-281.351  ; 最大側向殘留應力為-10.7MPa,側向殘留應變為-89.91 με。 第二部分提出以斜角布拉格光纖光柵(TFBG)埋入複合材料成化後製成具有感知功能的智慧型複合材料,四點彎曲應變感測實驗結果發現,三次循環的平均應變靈敏度為0.00015 nm/με,平均線性度為0.9985,證明我們所開發的智慧型複合材料具有應變的感知能力。 第三部分提出結合電鑄製程及塗覆氧化石墨烯的TFBG感測器,製作出具鎳金屬鍍層的斜角布拉格光纖光柵(MTFBG)腐蝕感測器,由Tafel電化學

腐蝕感測實驗結果得到試片的腐蝕電流、腐蝕電位及極化電阻,可藉由獲得的實驗數據比較試片的腐蝕程度及腐蝕速率;MTFBG腐蝕感測實驗則發現,隨著試片開始腐蝕傳輸損耗有下降的現象。另在長時間監測異金屬焊道試片腐蝕實驗結果得知隨著浸泡時間越久腐蝕的情況越嚴重,MTFBG腐蝕感測器的纖殼模態逐漸變短,頻譜整體損耗逐漸降低。上述實驗結果證明本研究開發之MTFBG腐蝕感測系統可成功的應用於量測異金屬焊接艦體材料的腐蝕情況。