2003 Fiscal Year Annual Research Report
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14550188
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| Research Institution | KYUSHU UNIVERSITY |
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Principal Investigator |
北川 敏明 九州大学, 工学研究院, 助教授 (40214788)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中島 健四郎 九州大学, 工学研究院, 助手 (60037869)
田上 公俊 大分大学, 工学部, 助教授 (60284783)
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| Keywords | 予混合燃焼 / 層流燃焼速度 / 火炎伸長 / Markstein長さ / 圧力 / 不安定性 |
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| Research Abstract |
本研究は,予混合火炎に及ぼす圧力の影響について調べたものである.前年度は,燃焼速度に及ぼす火炎伸長の影響はMarkstein数により表すことができ,これが圧力により著しく変化することを明らかにした.
本年度は,Markstein数が小さい混合気においては.火炎の不安定性が顕著となることを明らかにした.同一の圧力においては,Markstein数が小さい混合気において,球状層流火炎に不安定性を起因とすると考えられるしわが,形成されることを明らかにした.つまり,メタン混合気においては,希薄な混合気ほどしわが観察され,逆にプロパン混合気においては,過濃混合気ほど同様な傾向を示す.
さらに,圧力を高くすると,いずれの混合気においてもMarkstein数は小さくなるが,この場合,火炎伝播の早い時期からしわが形成されるとともに,表面がセルに覆われるセル状火炎への遷移が早くなることが明らかとなった.また,この形成されるセルの大きさが,圧力が高くなるにつれて小さくなることが明らかとなった.
Markstein数が著しく負の値となるプロパン混合気で当量比1.3においては,点火直後の圧力上昇は当量比1.0の時よりも遅いものの,ある程度の時間経過後,圧力が急激に上昇している.これは,球状層流火炎が,不安定性のために伝播途中にセル状火炎に移行し,これにより燃焼速度が増大したためであると考えられる.
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[Publications] D.Bradley, T.Kitagawa, C.G.W.Sheppard, 他4名: "Turbulent Burning Velocity, Burned Gas Distribution, and Associated Flame Surface Definition"Combustion and Flame. 133. 415-430 (2003)
