ホローコーン噴霧基部液膜近傍のガス流動と液滴挙動の解明

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05650196
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 高城 敏美 大阪大学, 工学部, 教授 (40029096)
• Keywords: ホローコーン噴霧 / 噴霧基部 / レーザシート法 / 位相ドップラ法 / 液滴挙動 / 液膜挙動

Research Abstract

YAGパルスレーザを光源としたレーザシート法および透過光による写真撮影を行いホローコーン噴霧基部の液膜の分裂状況を観察するとともに,従来ほとんど測定が行われていない噴霧基部の領域で分裂直後の液滴の挙動を位相ドップラー法で調べた結果,以下のような結果が得られた.
(1)液膜の分裂点は液膜の進行方向に大幅に変動し,噴孔から分裂点までの距離は最大2倍程度変化する.液膜の進行方向に垂直な方向の分裂点の変動は液膜進行方向の変動幅に比べてかなり小さい.
(2)噴射圧が小さいときはチューリップ状の液膜を形成し,噴射圧を上げると円錐状の液膜を伴う噴霧を形成する.液膜の平均分裂位置は噴射圧を上げると噴孔に近づく.
(3)小さな液滴の中には,より大きな液滴の初速度の方向がばらついている範囲よりもさらに内向きにその初速度の方向をばらつかせて飛び出すものがある.従って,液滴の初速度の方向のばらつき具合は滴径に関係なく同じであるとは見なせない.
(4)滴径範囲別に見た場合,滴径にかかわらず液滴の初速度の大きさの平均値はほとんど同じである.また,初速度の大きさのばらつきの標準偏差も滴径による差は少ない.しかし,直径15μm以下の特に小さな液滴はそれより大きな液滴とはことなる特異な傾向を示す.

Research Products

• [Publications] T.Takagi: "Numerical Simulation of Mixing and Combustion in Transient Sprays" Int.Symposium of COMODIA 94. 397-402 (1994)
• [Publications] 岡本 達幸: "噴霧流中の液滴の挙動および空気流に関する研究(ホローコーン噴霧流)" 日本機械学会論文集B編. 60. 367-374 (1994)
• [Publications] 中野 祥: "非定常噴霧火炎のパラメトリック解析" 第32回燃焼シンポジウム. 346-348 (1994)