| Project/Area Number |
63627008
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | Tokai University |
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Principal Investigator |
木村 逸郎 東海大学, 工学部航空宇宙学科, 教授 (20010697)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
橘 武史 九州工業大学, 機械工学科, 助教授 (50179719)
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| Project Period (FY) |
1988
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 1988)
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| Budget Amount *help |
¥2,700,000 (Direct Cost: ¥2,700,000)
Fiscal Year 1988: ¥2,700,000 (Direct Cost: ¥2,700,000)
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| Keywords | 乱流拡散燃焼 / プラズマジェット |
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| Research Abstract |
本年度の研究においては、プラズマジェットによる燃焼制御の限界を検討する必要上、まず、可能なかぎり小電力で安定に作動するプラズマジェットの開発を試みた。そしてこれらを乱れ気流中のプロパンの拡散火炎(沿壁面燃焼型)に適用して、それらが火炎安定化、すす発生の抑制、燃焼促進等に及ぼす効果について調査を行なった。
1.低電力作動プラズマジェットの開発
種々検討の結果、小電力でプラズマジェットを定安に作動させるには電源供給電圧を高くし安定抵抗を大きくすること、作動ガス注入孔の径を小さくしスワールを強くすること、陽極ノズル内径を小さくすること、陰極、陽極間隙を小さくすることが望ましく、作動ガスとしてはアルゴン、窒素、水素の順に安定化が困難となっていくことがわかった。現時点でアルゴン使用の場合の作動可能最小電力は〜100W、窒素使用の場合〜200W、アルゴン・水素混合気使用の場合〜350Wという値が得られている。
2.プラズマジェットの保炎能力
不活性ガス小電力プラズマジェットによる火炎安定化については、顕著な火炎安定化効果の発現に対してそのエネルギーにしきい値が存在すること、窒素を作動ガスとする低電力プラズマジェットにおいては高電圧モードと低電圧モードの両者が存在し、後者は前者に比べて火炎安定化能力が著しく低いことがわかった。
3.プラズマジェット注入による火炎特性の変化
燃焼過程においては、すす抑性に対する窒素プラズマジェットの顕著な効果が認められた。しかし窒素酸化物についてはその発生を逆に助長するという結果が得られた。また温度分布の測定結果から、プラズマジェットによる保炎機構の特徴もあきらかにされた。
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