1992 Fiscal Year Annual Research Report
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04650543
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| Research Institution | Tokyo University of Science |
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Principal Investigator |
須川 修身 東京理科大学, 総合研究所・火災科学研究部門, 講師 (60162856)
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| Keywords | 融合火炎 / 無次元火炎高さ / 無次元発熱速度 / 線状火源 / 平行火源 |
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| Research Abstract |
今年度は初年度に当たるので、融合火炎のモデル化に必要となる基礎実験結果の収集、モデル化の準備を行った。
1.予備実験:適正な実験結果を得るために機器の校正も含めて予備実験を行った。(a)火炎の均一性に確保:燃焼面として幅1cm長さ80cmのステンレス製の線状バーナーを作成し、これに微細な砂粒を詰めて拡散材としプロパンガスを燃料として供給した。燃料は拡散材によってほぼバーナー全面にわたって均一に拡散しバーナーの長辺方向にほぼ均一な火炎高さを形成できた。
(b)温度、速度の測定:速度測定用に、精密微差圧計(今年度の予算による)を購入準備した。これに二方向管からの動圧と静圧を導入て差圧を測定し、圧の温度補正および管の形状因子補正を行って800℃程度の火炎中における上昇速度を測定可能とした。
2.実験:床面上ほぼ30cmの高さに2本平行に線状火源を設置しこれらの火源上に融合した拡散火炎させた、火炎中および周辺部で速度および温度(熱電対(K-type)による)を測定した。燃料ガスの供給速度を変えて発熱量を単位長さ(m)当たり 9.5、17、28.5および57kWの4段階与えた。バーナー間隔は0、5、12、20および30cmの5段階とし、各設定条件下で火炎高さ融合開始高さの観測記録を行った。
3.モデル化:火炎の長さ(高さ)は熱量依存があると考えられるので、1つの火源上に形成される火炎形状をL/Dなる無次元火炎高さで表し、発熱速度QをρCT(gD)^<1/2>D^2で除して無次元化して表した。これによって火炎形状と発熱規模の関数関係を得た。次に、融合する火炎の場合については火源間距離の増大は単位面積当たりの発熱束の減少と見なせるから、代表長さDを実火源面積を火源間面積で補正を行う事を試み、火源規模および火源間距離を変化させても火源高さを表現できるモデル式の導出を行った。平行火源上に形成された融合火源についてモデル式の妥当性の検討を行った。
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