スクラムジェットにおける燃焼ガスジェットによる着火・保炎システムの開発

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08555240
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 村瀬 英一 九州大学, 工学部, 助教授 (60150504)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 佐藤 順一 石川島播磨重工業(株), 技術研究所, 課長(研究職) ; 林 光一 青山学院大学, 理工学部, 教授 (60156437) ; 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)
• Keywords: スクラムジェット / 燃焼ガスジェット / LIF / OHラジカル / 保炎 / 着火

Research Abstract

スクラムジェットエンジンの燃焼を対象に、過濃混合気の燃焼ガスジェットを利用した着火・保炎システムを開発することを目的とした本研究で、平成9年度は、パルスジェットのジェット内でのCHラジカルの発光計測および、レーザー誘起蛍光法(LIF)によるOHラジカルの蛍光計測を行った。蛍光計測は、昨年度制作したシステムで行った。すなわち、小型QスイッチYAGレーザー(コンテニュアムSurelite II-10)、高周波発生器、波長分離器と色素レーザーを組み合わせ、波長283.553nmのシート状のレーザー光と、高速ゲート付きイメージインテンシファイヤーとCCDカメラによりとらえた。その結果、以下のことが明らかになった。
(1)パルスジェット点火によるCHラジカルの発光計測より、キャビティに充てんする混合気の当量比φ_c=0.8で放電後1.0ms付近、φ_c=1.5で放電後3.0ms付近でCHラジカルの噴出が止まっていることがわかった。
(2)PLIF法によるパルスジェット内のOHラジカルの蛍光計測の結果、大きな尺度の渦構造が観測され、ジェット内部のOHラジカルは一様に分布しているのではなく、ジェットの先端付近でかつ内部に最大の蛍光領域があることがわかった。

Research Products

• [Publications] 村瀬英一: "ラジカル発光計測によるパルスジェットの点火機構" 日本機械学会論文集. 64巻617号. 312-319 (1998)
• [Publications] E.Murase: "Radical Emission Measurements of Combustion in a Closed Vessel" Proc.16th ICDERS. 62-65 (1997)
• [Publications] 尹正虎: "ラジカル発光・蛍光計測によるパルスジェットの点火機構" 第14回内燃機関シンポジウム. 355-360 (1997)
• [Publications] 村瀬英一: "PLIF法による定容容器内燃焼におけるラジカル蛍光計測" 第35回燃焼シンポジウム. 603-605 (1997)
• [Publications] 藤崎安史: "数値シミュレーションによるジェット着火メカニズムの解明" 第35回燃焼スンポジウム. 416-418 (1997)
• [Publications] 村瀬英一: "定容容器内燃焼におけるラジカル蛍光計測" 日本機械学会講演論文集. No.978-2. 266-268 (1997)