氫能利用：添加氫氣對最小引燃能量和紊流燃燒速度之影響 能源與環境實驗室 (Energy and Environmental Lab.) 氫能利用：添加氫氣對最小引燃能量和紊流燃燒速度之影響 Introduction 定量量測貧油預混甲烷燃燒之加氫效應對最小引燃能量(minimum ignition energy, MIE)和紊流火焰速度(turbulent flame speed, SF)的影響。 接近貧油甲烷可燃極限之當量比(f = 0.6)燃料中，加入5%、10%以及20%的氫氣，進行預混後，將預混燃氣注入一抽真空之十字型燃燒爐內，其中大水平圓管兩端各有一組反向旋轉風扇及空孔板，可於十字型燃燒爐中心區域產生一近似等向性紊流場。調整所需放電能量，進行放電引燃，同時啟動高速攝影機拍攝放電和火核成長以及火焰的傳至少經由30次的實驗，來找出具有50%引燃機率的引燃能量，此即為 加氫技術可運用於內燃機，可有效降低失效點火機率且增加火焰傳播 石偉達 李尚軍 施聖洋教授 碩生班學生 指導老師 播，重複上述步驟，每一點資料均 最小引燃能量(MIE)。 速度，提升整體效率。 Experiments & Energy Calculation Flame Propagation & Velocity Calculation H2 = 0 % u'/SL = 0 H2 = 20 % u'/SL = 5.13 30 ms 50 ms 70 ms 14 ms 22 ms MIE & Flame Speed with Hydrogen Doping Conclusions 固定當量比及紊流強度，MIE和火焰傳播速度，會隨著加氫越多而變小和增快。 當量比及加氫量固定，MIE和火焰傳播速度，會隨著紊流強度增強而增加和增快。 固定加氫量條件下，隨著紊流強度u‘/SL增強，MIE也隨之增加，當無加氫時，MIE會隨著u'/SL增加而增加，但隨著加氫量之增加，此MIE增加之幅度，會越來越少。 添加氫氣且配合紊流燃燒， 火焰傳播速度更快 隨著添加氫氣量的增加， MIE隨之下降， 且紊流強度對MIE之影響也變小