| Project/Area Number |
10750150
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Field |
Thermal engineering
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
赤松 史光 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助手 (10231812)
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| Project Period (FY) |
1998 – 1999
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 1999)
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| Budget Amount *help |
¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 1999: ¥200,000 (Direct Cost: ¥200,000)
Fiscal Year 1998: ¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
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| Keywords | 受光光学系 / 空間フィルター / 分光測定 / ラジカル自発光 / 光線追跡法 / 噴霧火災構造 / ポイント測定 / 複合計測 |
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| Research Abstract |
火災構造の基礎研究に不可欠な、活性化学種(ラジカル)濃度をはじめ、高温雰囲気中の諸量の光学測定のために、高空間分解能を有する受光光学系を最適化設計・製作するために以下のことを行った。
1.測定範囲、焦点距離、凹凸面鏡の直径などと空間フィルターを組み合わせ、測定体積が最も小さくなるように、非近軸幾何光学に基づく光線追跡法を用いたシミュレーションに基づき最適設計を行った。
2.波長分離フィルターや分光器など、多種の測定器に対応できる光ファイバーコネクタの設計・製作を行った。
3.光ファイバーの測定器側からレーザー光を逆に入れ、測定点に焦点を結ばせる方法により、正確な光学配置が容易に可能な補助装置の設計・製作を行った。
4.マイクロトーチ火災を用いて光学系の測定体積の検定を行い、光線追跡法を用いたシミュレーション結果と同等の空間分解能を有していることを確認した。
また、その受光光学系を予混合噴霧火災に適用し、火災の微細構造を観察するために、以下の実験を行った。
1.噴霧火災中において、レーザシート光による火災内の噴霧断層可視化と本受光学系を用いた火災中の局所ラジカル自発光を同時に測定し、噴霧領域と燃焼反応領域の位置関係を調べた。
2.位相ドップラ計(PDA)とラジカル自発光の同時測定を行い、火災中の局所の噴霧特性と燃焼反応強度の相互関係を調べた。
3.噴霧火災中の流れ場計測と局所からのラジカル自発光計測を同時に行い、噴霧の消失速度および燃焼速度を求めた。
その結果、以下の結果を得た。
1.噴霧火災には、噴霧領域と燃焼反応領域が重畳した、厚い反応帯が存在する。
2.噴霧火災には、予混合的な燃焼反応領域と拡散燃焼反応領域が存在する。
3.噴霧の局所特性の空間的・時間的な変動により、火災伝ぱに最適な局所噴霧特性を有する噴霧領域を、選択的に火災が伝ぱする。
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