1993 Fiscal Year Annual Research Report

旋回流中における火炎伝播挙動と燃焼最適化に関する研究

Research Project

Project/Area Number	04650194
Research Institution	KYUSHU UNIVERSITY
Principal Investigator	小野信輔九州大学, 工学部, 教授 (80037738)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	川野英昭九州大学, 工学部, 助手 (30037915) 花田邦彦九州大学, 工学部, 助手 (30037874) 村瀬英一九州大学, 工学部, 助教授 (60150504)
Keywords	スワール / 遠心加速度 / 点火 / 希薄燃焼 / 成層化 / 熱発生制御 / 伝播抑制
Research Abstract	スワール中の遠心加速度による火炎の対流運動を点火方式と点火位置及び火炎の拡がり速度との関係で調べることを目的として、混合気の初期状態を剛体渦として(1)偏心位置で点火した場合の火炎の挙動、(2)プラズマジェットで点火した場合の火炎挙動、(3)火炎列点火の場合の火炎挙動を調べた。その結果、遠心加速度場における火炎の成長過程がいかに火炎形成方法に依存しているかを明らかにし、たとえ偏心点火であっても、壁面冷却による火炎面積の減少、したがって熱損失の増加は、火炎の対流によって避けることができることを示した。しかし対流運動が速すぎると、火炎塊の中心到達が早まり小さい直径の火炎がその後の過程で伝播阻害を受け易くなることもある。また、弱いプラズマジェットで点火した場合も火花点火と同様な伝播阻害が現れ易いが、強いジェットで乱れを増加させると、燃焼過程の比較的早い時期ではomegaの増加と共に燃焼改善がみられるが、途中から伝播阻害が現れている。単一火炎はそれが単一スパークで発生してもプラズマジェットで発生しても中心対称火炎となって燃焼遅延を生じ易い。点火源に保炎される場合には、火炎領域が下流部へ拡げられるので燃焼が促進されることになる。時間間隔をおいて点火をくり返して得られる火炎列点火では、1個の点火栓で複数個の火炎を形成できる条件では、火炎発生の時間間隔をスワール速度との関係で変化させることによって熱発生をある程度広範に制御できることが分かった。また、点火栓による火炎保持ができる条件では、複数個の点火栓を配置することによって同じようにある程度熱発生を制御する事ができる。独立した火炎としての振舞は火炎発生時間間隔DELTAtauとスワール回転速度omegaで決まり、DELTAtauが小さいときはomegaとともに火炎の分離期間は長くなるがDELTAtauが大きい場合には対流運動との関係で逆にomegaとともに短くなることを明らかにした。

Research Products

(13 results)

All Other

All Publications (13 results)

[Publications] S.ONO,et al.: "THE CENTRIFUGAL FORCE EFFECTS ON THE PREMIXED FLAME PROPAGATION IN A SWIRL FLOW ENVIRONMENT" Proc.of the 2nd JSME-KSME THERMAL ENGINEERING CONFERENCE,(1992,10). 1. 207-211 (1992)
[Publications] S.ONO,et al.: "Effects of Rotating Flow on Premixed Flame Propagation" JSAE Review(1992,10). 13-4. 4-10 (1992)
[Publications] 小野信輔,他5名: "予混合火炎の伝播過程に及ぼす回転流れ場の影響" 自動車技術会論文集. 22巻4号. 53-58 (1992)
[Publications] S.ONO,et al.: "Disturbed Flame Propagation in the Centrifugal Acceleration Environment" Memoirs of the Faculty of Engineering,Kyushu Uni-versity,(1992,12). 52-4. 397-415 (1992)
[Publications] 村瀬英一,他2名: "エンジン燃焼研究用小形急速圧縮装置の開発" 内燃機関. 31巻395号. 9-13 (1992)
[Publications] 村瀬英一,他4名: "パルスジェット点火による流動希薄混合気の燃焼" 日本機械学会論文集B編. 58巻556号. 281-287 (1992)
[Publications] 村瀬英一,他4名: "パルスジェット点火による希薄混合気の点火機構" 日本機械学会論文集B編. 59巻568号. 294-300 (1993)
[Publications] 小野信輔,他5名: "剛体渦中の火炎発生位置と火炎伝播挙動" 第30回燃焼シンポジウム(1992,12). 106-108 (1992)
[Publications] 村瀬英一,他3名: "パルスジェット点火;ジェットの噴出と点火" 第30回燃焼シンボジウム(1992,12). 472-474 (1992)
[Publications] 小野信輔,他5名: "剛体渦中の火炎伝播制御の基礎研究" 第11回内燃機関シンポジウム(1993,7). 103-108 (1993)
[Publications] 小野信輔,他4名: "スワール中の遠心加速度を利用した火炎伝播制御(発火形態と初期火炎形成)" 日本機械学会第71期全国大会(1993,10). D-930-63. 296-298 (1993)
[Publications] 村瀬英一,他3名: "パルスジェット点火による点火機構(放電位置,キャビティ形状の影響)" 第31回燃焼シンポジウム(1993,11). 21-23 (1993)
[Publications] 小野信輔,他3名: "ハニカム触媒の安定燃焼限界について" 第31回燃焼シンポジウム(1993,11). 93-95 (1993)

1993 Fiscal Year Annual Research Report

旋回流中における火炎伝播挙動と燃焼最適化に関する研究

Principal Investigator

小野 信輔 九州大学, 工学部, 教授 (80037738)

Research Products

[Publications] S.ONO,et al.: "THE CENTRIFUGAL FORCE EFFECTS ON THE PREMIXED FLAME PROPAGATION IN A SWIRL FLOW ENVIRONMENT" Proc.of the 2nd JSME-KSME THERMAL ENGINEERING CONFERENCE,(1992,10). 1. 207-211 (1992)

[Publications] S.ONO,et al.: "Effects of Rotating Flow on Premixed Flame Propagation" JSAE Review(1992,10). 13-4. 4-10 (1992)

[Publications] 小野 信輔,他5名: "予混合火炎の伝播過程に及ぼす回転流れ場の影響" 自動車技術会論文集. 22巻4号. 53-58 (1992)

[Publications] S.ONO,et al.: "Disturbed Flame Propagation in the Centrifugal Acceleration Environment" Memoirs of the Faculty of Engineering,Kyushu Uni-versity,(1992,12). 52-4. 397-415 (1992)

[Publications] 村瀬 英一,他2名: "エンジン燃焼研究用小形急速圧縮装置の開発" 内燃機関. 31巻395号. 9-13 (1992)

[Publications] 村瀬 英一,他4名: "パルスジェット点火による流動希薄混合気の燃焼" 日本機械学会論文集B編. 58巻556号. 281-287 (1992)

[Publications] 村瀬 英一,他4名: "パルスジェット点火による希薄混合気の点火機構" 日本機械学会論文集B編. 59巻568号. 294-300 (1993)

[Publications] 小野 信輔,他5名: "剛体渦中の火炎発生位置と火炎伝播挙動" 第30回燃焼シンポジウム(1992,12). 106-108 (1992)

[Publications] 村瀬 英一,他3名: "パルスジェット点火;ジェットの噴出と点火" 第30回燃焼シンボジウム(1992,12). 472-474 (1992)

[Publications] 小野 信輔,他5名: "剛体渦中の火炎伝播制御の基礎研究" 第11回内燃機関シンポジウム(1993,7). 103-108 (1993)

[Publications] 小野 信輔,他4名: "スワール中の遠心加速度を利用した火炎伝播制御(発火形態と初期火炎形成)" 日本機械学会第71期全国大会(1993,10). D-930-63. 296-298 (1993)

[Publications] 村瀬 英一,他3名: "パルスジェット点火による点火機構(放電位置,キャビティ形状の影響)" 第31回燃焼シンポジウム(1993,11). 21-23 (1993)

[Publications] 小野 信輔,他3名: "ハニカム触媒の安定燃焼限界について" 第31回燃焼シンポジウム(1993,11). 93-95 (1993)

小野信輔九州大学, 工学部, 教授 (80037738)

[Publications] 小野信輔,他5名: "予混合火炎の伝播過程に及ぼす回転流れ場の影響" 自動車技術会論文集. 22巻4号. 53-58 (1992)

[Publications] 村瀬英一,他2名: "エンジン燃焼研究用小形急速圧縮装置の開発" 内燃機関. 31巻395号. 9-13 (1992)

[Publications] 村瀬英一,他4名: "パルスジェット点火による流動希薄混合気の燃焼" 日本機械学会論文集B編. 58巻556号. 281-287 (1992)

[Publications] 村瀬英一,他4名: "パルスジェット点火による希薄混合気の点火機構" 日本機械学会論文集B編. 59巻568号. 294-300 (1993)

[Publications] 小野信輔,他5名: "剛体渦中の火炎発生位置と火炎伝播挙動" 第30回燃焼シンポジウム(1992,12). 106-108 (1992)

[Publications] 村瀬英一,他3名: "パルスジェット点火;ジェットの噴出と点火" 第30回燃焼シンボジウム(1992,12). 472-474 (1992)

[Publications] 小野信輔,他5名: "剛体渦中の火炎伝播制御の基礎研究" 第11回内燃機関シンポジウム(1993,7). 103-108 (1993)

[Publications] 小野信輔,他4名: "スワール中の遠心加速度を利用した火炎伝播制御(発火形態と初期火炎形成)" 日本機械学会第71期全国大会(1993,10). D-930-63. 296-298 (1993)

[Publications] 村瀬英一,他3名: "パルスジェット点火による点火機構(放電位置,キャビティ形状の影響)" 第31回燃焼シンポジウム(1993,11). 21-23 (1993)

[Publications] 小野信輔,他3名: "ハニカム触媒の安定燃焼限界について" 第31回燃焼シンポジウム(1993,11). 93-95 (1993)