1995 Fiscal Year Annual Research Report
乱流拡散火炎のミクロ構造の解明と素反応動力学的解析手法の確立
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07455098
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Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
高城 敏美 大阪大学, 工学部, 教授 (40029096)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
木下 進一 大阪大学, 工学部, 助手 (70263209)
小宮山 正治 大阪大学, 工学部, 講師 (40178372)
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| Keywords | 乱流拡散火炎 / 二次元温度・速度分布測定 / 火炎片 / 局所消炎 / 対向流拡散火炎 / 反応動力学 / 多成分拡散 |
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| Research Abstract |
本研究の目的は,乱れた拡散火炎のミクロ構造の動的挙動をスカラー量の瞬時空間分布と流速乱れを関連させた実験的観測と非定常火炎の直接計算を援用することによって定量的にイメージ化し,それに基づいて乱流燃焼のモデルを構成することである.このため本年度は,(1)乱流拡散火炎の二次元温度・速度分布の同時測定を行い,微視的な火炎構造である火炎片特性を考察した.微少時間差で二回のパルス光を発振するNd:YAGレーザと二台のCCDカメラを利用し,レ-リ散乱法による二次元瞬時温度分布測定を行うと同時に,得られた二枚のレ-リ散乱強度画像を用いて,相互相関法により二次元瞬時速度ベクトル分布を求める測定法を提案し,乱流拡散火炎に適用した.速度せん断層で火炎片が中心軸内向きに傾斜をもつ場合には歪み速度テンソルのうち-n_xn_y∂u/∂y項が正の値をとる傾向があり,火炎片を引き延ばすため,温度消散率の高い層が二つ接近して存在する.この領域では熱の消散速度が速く,温度低下および局所消炎を誘引することが検証できた.(2)定常平面火炎及び燃料または酸化剤から局所噴流を付与した場合の歪みを伴う非定常の対向流拡散火炎を対象とし,反応動力学と多成分拡散を考慮した数値解析を行い,燃料側から噴流を付与して歪みを与えた場合,火炎は温度が低下し,定常平面火炎の消炎限界での火炎伸長率以下で局所消炎に至るが,反対に酸化剤側から噴流を付与した場合,この消炎限界の火炎伸長率を越えても消炎には至らず,逆に局所的に温度の上昇が認められた.
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Research Products
(4 results)
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[Publications] 宮藤,小宮山,高城他3名: "レ-リ散乱による瞬時2次元画像測定" 第33回燃焼シンポジウム講演論文集. 505-507 (1995)
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[Publications] 吉川,福田,高城,小宮山: "対向流拡散火炎の局所消炎" 第33回燃焼シンポジウム講演論文集. 593-595 (1995)
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[Publications] Yoshida,Takagi,Kinoshita: "Namerical Studies on the Stracture of Locally Strained diffusion Flame" 第3回日韓合同熱工学会議講演論文集. (1996)
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[Publications] Choi,Douura,Komiyama,Takagi,Chang: "Visualization of Differential Diffasion Ettectsin in Luminar and Turbalent Jets" 第3回日韓合同熱工学会議講演論文集. (1996)
