Laser image analysis of usual and inverse hydrogen diffusion flames with preferential diffusion effects in the swirling flow fields

Research Project

Project/Area Number	24K07341
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 19020:Thermal engineering-related
Research Institution	Gifu University
Principal Investigator	小宮山正治岐阜大学, 工学部, 教授 (40178372)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	西田哲岐阜大学, 大学院工学研究科, 准教授 (30377783)
Project Period (FY)	2024-04-01 – 2027-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help	¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000) Fiscal Year 2026: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000) Fiscal Year 2025: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000) Fiscal Year 2024: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Keywords	水素火炎 / 選択拡散 / 可視化 / 温度計測
Outline of Research at the Start	拡散火炎はその安定性に優れている半面，火炎長さが予混合火炎に比較して長くなる傾向があり，また，高温度領域が形成されやすく，NOx(窒素酸化物) の排出抑制の観点から，一般には旋回流を用いて空気流と燃料流の混合を促進させて，火炎長さを調節するとともに，NOx 排出低減が図られる．そこで，旋回流れ場における水素拡散火炎のLIF(レーザ誘起蛍光) 法による非定常混合挙動の可視化，およびレーリ散乱による２次元温度計測，流れ場のPIV(粒子画像流速測定) 計測により選択拡散効果を有する正・逆火炎の燃焼特性を分析するとともに，燃焼特性のメカニズムを明らかにし，工業用燃焼場への応用に寄与する知見を得ることを目指す．