2007 Fiscal Year Annual Research Report
パルスデトネーションエンジン(PDE)高速作動技術の開発
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16560134
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| Research Institution | Saitama University |
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Principal Investigator |
小原 哲郎 Saitama University, 理工学研究科, 准教授 (80241917)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大八木 重治 埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (90114818)
山本 浩 埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (20220494)
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| Keywords | 熱工学 / 燃焼工学 / デトネーション / 衝撃波 / エンジン |
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| Research Abstract |
パルスデトネーションエンジン(PDE)を高速作動させるには,流入した空気と燃料(水素)とを速やかに混合して点火し,デトネーション波を点火源から短い距離で生成することが重要となる.そこで,ロータリーバルブを装着したPDEを試作し,その作動特性を調べる実験を行った.具体的には,燃料と酸化剤の混合方法,パージおよび混合気充填に要する時間を短縮化のため,デトネーション波に遷移するまでの時間を短縮させるための実験を行った.得られた結果を要約すると以下の通りである.
1)燃料噴射孔径を小さくすることで,水素の空気流への貫通距離を増加させ,燃料と酸化剤の混合が促進される.
2)混合促進プレートの形状を3種類に変化させて実験を行ったが,高周波作動には大きな効果は発揮せず,耐久性などの観点から,プレートは装着する必要がないと考えられる,
3)燃料噴射バルブを2ポートと4ポートで変化させた結果,2ポートのほうがデトネーション波を安定させて生じさせることができる.
4)PDE管を短縮するには,PDE管内のスパイラル形状に最適な組み合わせがある.管内の気体に乱れを与えるため,スパイラルのピッチを10mmにしたほうがDDT距離が短縮できる.
5)ロータリーバルブを装着し,作動周波数40Hzで3秒間の運転を行うことができた.作動時間を延ばすには,PDE管の冷却を行う必要がある.
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