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研究生: 蔡宗烜
Zong-syuan Tsai
論文名稱: 雙背吸式餐廳廚房排油煙櫃的氣動力與油煙洩漏特性
Aerodynamic Performance and Leakage Characteristics of a Dual Backward Suction Commercial Kitchen Hood
指導教授: 黃榮芳
Rong-Fang Huang
口試委員: 林怡均
Yi-Jiun Lin
許清閔
Ching-Min Hsu
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工程學院 - 機械工程系
Department of Mechanical Engineering
論文出版年: 2018
畢業學年度: 106
語文別: 中文
論文頁數: 181
中文關鍵詞: 餐廳抽油煙機箱型抽油煙機邊界層分離控制器三角結構之渦流產生器
外文關鍵詞: a Dual Backward Suction Commercial Kitchen Hood, inlet BSC
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本研究探討雙背吸式餐廳廚房排油煙櫃之靜態流場及櫃前有假人在高溫熱源作用時之空氣動力特性以及汙染物洩漏的程度。雙背吸式餐廳廚房排油煙櫃包含數個特徵結構:(1)靠近鍋子後緣的狹長型吸氣槽、(2)排油煙櫃後板上方兩個細長型輔助吸氣槽、(3)排油煙櫃上板中央偏前方的三角結構渦流產生器、(4)排油煙櫃上下左右入口的邊界層分離控制器。利用雷射輔助煙霧流場可視化技術,觀察排油煙機在不同吸氣速度與火力時之煙霧流動型態與洩漏特性。在排油煙櫃內部釋放追蹤氣體(SF6),測量SF6在排油煙櫃開口面的局部洩漏濃度。流場可視化時,由於第(1)項設計,大部分煙霧被吸入下方吸氣槽,少部分因高溫浮力效應和紊流擾動而未被下方吸氣槽排出的煙霧上升至第(2)項結構附近,被上方吸氣槽吸走。當煙霧非常大時,第(2)項結構無法及時將上升的煙霧吸走,第(3)項結構藉著形成隔絕渦流,使得未被及時吸走的煙霧被阻隔於隔絕渦流,不易洩漏至外界。第(4)項結構使得櫃外空氣被吸入排油煙櫃時,在入口處不易產生有害的大渦漩。當瓦斯流量Qfuel = 2、6、10 SLPM (瓦斯加熱率q ̇fuel = 3.3 kW、9.9 kW、16.5 kW),若吸氣槽吸氣速度Vs ≥ 12、14、17 m/s (面速度Vf ≥ 0.228、0.265、0.322 m/s,吸氣量Qs ≥ 18.43、21.5、26.11 m3/min)、靜態無假人,則完全無觀察到煙霧洩漏;若吸氣槽吸氣速度Vs ≥ 12、16、18 m/s (面速度Vf ≥ 0.228、0.303、0.341 m/s,吸氣量Qs ≥ 18.43、24.58、27.65 m3/min)、靜態有假人,則完全無觀察到煙霧洩漏。但是,若狹長型吸氣槽吸氣速度Vs小於以上所述的臨界值,則可觀察到煙霧由頂板前方洩漏至外界。SF6追蹤氣體濃度測試結果顯示:在所有火力條件下,當狹長型吸氣槽吸氣速度Vs大於臨界值時,在排油煙櫃開口面所測得的SF6時間平均洩漏濃度Cave ≤ 0.006 ppm,瞬間洩漏濃度Cinst ≤ 0.011 ppm,幾乎達到零洩漏的程度。


The flow properties and oil mist leakage characteristics of a Dual Backward Suction (DBS) commercial kitchen hood were studied experimentally. The DBS commercial kitchen hood consisted of four featured structures: (1) two primary suction slots near the rear rims of the pots, (2) two secondary suction slots at high level, (3) a vortex generator attached to the hood roof, (4) boundary-layer separation controllers (BSC) attached to the inlet of the hood. The laser-light sheet assisted smoke flow visualization technique was employed to examine the flow patterns. The results showed that there existed critical values of slot suction velocities beyond which the oil mist could be drawn into the primary and secondary suction slots at properly adjusted suction velocities for various flow rates of propane gas supplied to the ovens. For instance, the critical values of suction velocities were Vs = 12, 14, and 17 m/s for the propane fuel flow rate Qfuel = 2, 6, and 10 SLPM, respectively, for static situation without installing a manikin in front of the hood face. The critical values of suction velocities were Vs = 12, 16, and 18 m/s for the propane fuel flow rate Qfuel = 2, 6, and 10 SLPM, respectively, for static situation with a manikin standing in front of the hood face. The results of tracer-gas detection experiments revealed that the time-averaged and instantaneous leakage concentrations of SF6 were Cave ≤ 0.006 ppm and Cinst ≤ 0.011 ppm, respectively.

摘要 Abstract 致謝 目錄 符號索引 表圖索引 第一章 緒論 1.1 研究動機 1.2 文獻回顧 1.3 研究目的 第二章 實驗方法與設備 2.1 實驗設備 2.1.1 雙背吸式餐廳廚房排油煙櫃的設備架構 2.1.2 電子快速爐 2.1.3 離心式鼓風機 2.2 流場可視化 2.2.1 浮子式流量計 2.2.2 煙霧微粒產生系統與微粒特性 2.2.3 雷射光頁產生器 2.2.4 數位攝影機 2.3 追蹤氣體濃度實驗設備 2.3.1 電子式質量流量計 2.3.2 MIRAN濃度測量儀 2.3.3 六氟化硫釋放器 2.4 量測儀器 2.4.1 文氏管流量計 2.4.2 壓力轉換器 2.4.3 熱線風速計 2.5 實驗方法 2.6 流場可視化 2.7 追蹤氣體濃度測試 第三章 雷射輔助煙霧流場可視化 3.1 無人靜態流場特性 3.1.1 水平截面 z = 30 cm 3.1.2 垂直截面 x = 0 cm 3.1.3 垂直截面 x = 31 cm 3.1.4 垂直截面 x = 69 cm 3.1.5 排油煙櫃(靜態)在不同入熱率時的臨界吸氣速度 3.2 假人站立於排油煙櫃前靜態流場特性 3.2.1 垂直截面 x = 31 cm 3.2.2 假人站立於排油煙櫃前(靜態)在不同入熱率時的臨界吸氣速度 第四章 靜態測試洩漏濃度 4.1 無假人之局部靜態洩漏濃度測量 4.1.1 檢測方法 4.1.2 檢測結果 4.2 假人站立於櫃前之局部靜態洩漏濃度測量 4.2.1 檢測方法 4.2.2 檢測結果 4.3 假人鼻部靜態洩漏濃度測量 4.3.1 檢測方法 4.3.2 檢測結果 第五章 結論 5.1 結論 參考文獻

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無法下載圖示 全文公開日期 2023/08/08 (校內網路)
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全文公開日期 本全文未授權公開 (國家圖書館:臺灣博碩士論文系統)
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