発光分光法による消炎限界付近の予混合火炎の挙動の解明

2007 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18560215
• Research Institution: Tokyo Metropolitan College of Industrial Technology
• Principal Investigator: 古川 純一 Tokyo Metropolitan College of Industrial Technology, 教授 (70173523)
• Keywords: 燃焼 / 乱流 / 予混合火炎 / 消炎 / 発光分光法

Research Abstract

本研究では、予混合火炎からのOH,CH,C_2などの中間生成物の発光を調べることにより消炎限界付近の火炎片の挙動を明らかにし,乱流予混合火炎の局所的な消炎現象を計測する手法を確立することを目的とした.
前年度は,光学系の見直しを行い,集光部分(カセグレン光学系)と分光部分(ダイクロイックミラー,干渉フィルターおよび光電子増倍管)を一体化した分光計測システムを開発し,光電子増倍管の出力増幅倍率を10^4倍程度に抑え,信号のS/N比のみならず信号の周波数特性をも大幅に改善することができた.
本年度は,光電子増倍管のプリアンプ部分をバッテリー駆動方式とすることにより,徹底したノイズ対策を行った.以上の2点により,信号のS/N比と周波数特性を大幅に改善し,燃料希薄領域におけるC_2からの発光を計測することが可能となり,層流予混合バーナ火炎を用いて,種々の混合気濃度におけるOH,CH,C_2からの発光を計測した.特に,これまで計測が不可能であった燃料希薄領域におけるC_2の473.7nmバンドと516.5nmバンドの発光強度比と火炎温度の関係を明らかにすることができた.

Research Products

• [Journal Article] Local Reaction Zone Structure of Non-Premixed Flames of Propane with Highly-Preheated Low-Oxygen Air (2007)
  • Author(s): Furukawa J., Hashimoto H., Mochida S., Hasegawa T.,
  • Journal Title: Combustion Science and Technology 179 Pages: 723-745
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] プロパン・空気乱流予混合火炎の火炎面の三次元挙動(第一報,バーナ中心軸上における火炎面の挙動) (2007)
  • Author(s): 橋本英樹, 古川純一, 岡本京子, Williams F.A.
  • Journal Title: 日本機械学会論文集 73-735 Pages: 2375-2380
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Flamelet Motion in Premixed Turbulent Axisymmetric Rod-Stabilized and Bunsen Flames (2007)
  • Author(s): Furukawa J., Hashimoto H., Williams F. A.
  • Organizer: 6th Asia-Pacific Conference on Combustion
  • Place of Presentation: 名古屋
  • Year and Date: 20070600
• [Remarks]
  • URL: http://www.tokyo-tmct.ac.jp/wwwkikai/labs/furukawa_lab/Publication.pdf