潔淨前瞻貧油預混紊流燃燒科技：奈秒重複脈衝放電引燃量測與分析(1/3)

本計畫針對前瞻高壓高溫高紊流強度貧油預混燃燒科技，提出以奈秒重覆脈衝放電(nanosecond repetitively pulsed discharge, NRPD)之定量引燃量測研究。近年來，在常壓常溫層流和具平均流速等流場之非平衡態電漿輔助NRPD引燃研究已有重要突破，證實NRPD在適當脈衝重覆頻率(pulse repetitive frequency, PRF)下，可產生累積加乘引燃效應，有效提高引燃機率並擴展貧油可燃極限，使超貧油(ultra-lean)燃燒具可行性。雖然超貧油燃燒是一高效率和低NOx之潔淨燃燒技術，不過目前文獻仍尚無NRPD於高壓高溫高紊流強度條件下之實驗結果。如何使NRPD可在高壓高溫高紊流強度條件下安全穩定地操作，為目前國際預混紊流燃燒領域的重要挑戰之一。是故，本三年期計畫，將使用已建立之大型高壓高溫高紊流雙腔室預混燃燒設備，開發具前瞻性之NRPD引燃和燃燒技術，擬定量量測氫氣、合成氣、甲烷、丙烷、丁烷、汽油主要參考燃氣（異辛烷和正庚烷為主）等多種氣態和液態燃料之最小引燃能量、超貧油可燃極限、層紊焰燃燒速度以及燃燒後生成物之NOx濃度等重要參數資訊。本計畫應具學術和應用之價值，將對燃氣輪機與航空/車用引擎效率提升和降低NOx以及節能減碳有所助益，預期目標為產出領先國際相關研究之成果，發表於Combustion and Flame和Proceedings of the Combustion Institute。