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液滴與熱烹調油池的交互作用
On the interaction of a liquid droplet
with a pool of hot cooking oil
Fire Safety Journal 38 (2003) 651–659
Samuel L. Manzello*, Jiann C. Yang, Thomas G. Cleary
指導教授 : 陳榮洪
研究生 : 方立凱
中華民國九十七年十二月
大綱
前言
 介紹
 實驗方法與設備
 結果與討論
 結論

前言

在加拿大的愛爾柏塔市的火災數據顯示從1988年到
1992年火災發生件數有30 %來自烹調設備

水是最常用抑制火，但是對一場烹飪油火災的應用
而言，水並不能有效抑制因油而生的火源。

從烹飪油火災文學研究中得知，在精確機制研究下發
現水用於火災上是具有危險性的。
介紹

此研究主要是做蒸餾水和HFE-7100(甲氧基)相同撞擊熱花
生油池，在相同韋伯數、臨界溫度、觀察兩者撞擊油池後
的現象以及溫度高低對液體相互撞擊之影響。
當一種冷的液體被帶入直接與一種熱液體的接觸時，冷液
體迅速蒸發導至爆炸是有可能的。而這些爆炸則被稱為蒸
汽爆炸，沸騰爆炸或者快速汽化。
Nomenclature (命名法)







initial droplet diameter
impact velocity
density
surface tension
Subscripts
criticalcrit
superheat limit
液滴直徑(D)
衝擊速度(V)
密度(r)
表面張力(S)
下標(s)
臨界質量關鍵(crit)
過熱限制 (sl)
實驗方法與設備
結果與討論
Time elapsed images of
distilled water droplet
impingement (We =200)
on a heated peanut oil
pool at 220C
結果與討論(續)

(a) Time elapsed images
of HFE-7100 droplet
impingement (We =188)
on a heated peanut oil
pool at 220℃.

(b) Time elapsed images
of HFE-7100 droplet
impingement (We=188)
on a heated peanut
oil pool at 140 ℃ .

結果與討論
 Since the normal boiling point of HFE-7100 is
considerably lower than water, it was speculated
that differences in the collision dynamics would
be observed between application of water and HFE7100 droplets to hot oil

HFE-7100(甲氧基)目前正被作為抑制一場潛在的火災篩選，
它的沸點是 61℃。HFE-7100的沸點比水低得多，因此思
索觀察以碰撞力學對於水和HFE-7100液滴兩者在熱油間應
用的差別
We 
V 2 D

結果與討論(續)


To simulate the overheating of cooking oil, an oil temperature
of 220C was selected. This is below the smoke point of peanut
oil (230_C) , but above the typically recommended cooking oil
temperature of 190_C for frying.
The We number, which is the ratio of kinetic energy to surface
energy of the impinging droplet, is defined as
結論

實驗結果得知相同溫度下，當蒸餾水滴撞擊熱花生油水池
時，它會產生碎裂，最後產生蒸氣爆炸。至於甲氧基在臨
界溫度上不會導致蒸汽爆炸現象產生，兩者有明顯差別但
未達臨界溫度則會產生蒸氣汽化。(臨界溫度 = 180度)
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