2017 Fiscal Year Annual Research Report
Formulation of dispersed phase combustion physics for aero engine: from low-pressure combustion in high-altitute relight operation to high-pressure combustion in steady operation of engine
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15H04201
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| Research Institution | Yamaguchi University |
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Principal Investigator |
三上 真人 山口大学, 大学院創成科学研究科, 教授 (20274178)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
瀬尾 健彦 山口大学, 大学院創成科学研究科, 准教授 (00432526)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 燃焼 / 液滴群 / 燃え広がり |
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| Outline of Annual Research Achievements |
5m級落下実験施設を利用して，30気圧までの周囲気体圧力において正デカンを燃料として用い液滴列の燃え広がり微小重力実験を行った．燃え広がり速度，燃え広がり限界を求め，それらに与える圧力効果について調べた．高圧において液滴から燃料蒸気の吹き出しを伴う燃え広がりが観察され，蒸気吹き出しの燃焼による火炎と未燃液滴との関係により，燃え広がり速度および燃え広がり限界がばらつくことが明らかになった．
多分散噴霧へのモデルの拡張のために，径違い液滴列を用いた燃え広がり実験の結果の詳細解析を行い，燃え広がり前後の液滴の役割について考察を進めた．その結果，燃え広がり時間における熱伝導時間と未燃液滴加熱時間の比は液滴間隔に依存せず，直径比に依存すること，燃え広がり限界は起点となる液滴の燃焼寿命に大きく依存して決まることなどが明らかになった．
国際宇宙ステーションの「きぼう」実験棟での液滴群要素およびランダム分散液滴群の燃え広がり実験が実施され，液滴群要素の燃え広がりデータ，ランダム分散液滴群の燃え広がりデータが得られ，これまでの落下実験結果の検証，パーコレーションモデルとの比較についても実施した．
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Flame Spread of Droplet-cloud Elements with Two-droplet Interaction in Microgravity2017
Author(s)
Mikami, M., Watari, H., Hirose, T., Seo, T., Saputro, H., Moriue, O, Kikuchi, M.
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Journal Title
Journal of Thermal Science and Technology
Volume: 12
Pages: 1～10
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Presentation] Flame-spread behavior over randomly distributed droplet clouds in “Group Combustion” experiments aboard Kibo/ISS2017
Author(s)
Masato Mikami, Takehiko Seo, Yasuko Yoshida, Hiroshi Nomura, Yusuke Suganuma, Osamu Moriue, Akira Umemura, Tetsuya Sakashita, Masao Kikuchi, Masaki Nokura, Takuma Suzuki, Daniel L. Dietrich
Organizer
The 7th International Symposium on Physical Sciences in Space
Int'l Joint Research
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