2018 Fiscal Year Annual Research Report
微小重力科学による素過程極限理解とエンジン用複雑系混相燃焼への展開
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18H01625
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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) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 燃焼 / 液滴群燃焼 / 燃え広がり / 微小重力場 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は，これまでの液滴間燃え広がりにおいて考慮されて来なかったが，2017年に申請者らが国際宇宙ステーション「きぼう」日本実験棟において行った宇宙実験から得られた群燃焼発現限界に関わる「問い」においてキーとなる「冷炎」「輻射消炎」の燃え広がりにおける役割を調べることである．
2018年度には，近赤外カメラによる液滴燃焼画像計測を行い，液滴支持細線からの近赤外輻射を利用した温度計測法について検討を行い，落下実験装置に組み込むための検討を行った．本検討と並行して，1s落下実験施設において，径違い液滴間燃え広がりに与える液滴干渉効果の検討，高圧における燃え広がりに与える局所液滴干渉効果の検討，亜・超臨界圧における燃料蒸気吹き出しによる火炎と液滴間燃え広がり挙動の関係の検討を進めるとともに，国際宇宙ステーションで実施した液滴群要素燃え広がり実験およびランダム分散液滴群燃え広がり実験結果の解析も進めた．特に，宇宙実験の結果から，液滴干渉を伴う場合の燃え広がり限界増大効果が明らかになるとともに，ランダム分散液滴群の燃え広がりにおける群燃焼発現限界とその近傍の燃え広がり特性が明らかとなった．
短時間微小重力場で得られた知見の最終検証を再度宇宙実験により行うべく，最終年度での提案を目指していたが，本年度の検討も加味して国際宇宙ステーション「きぼう」実験棟利用のフィージビリティスタディテーマに応募したところ採択されたため，宇宙実験の内容も前倒しで詳細検討を開始した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
近赤外輻射を利用した温度計測法などによる冷炎検出については落下実験での実施までは到達していないが，並行して実施した1s落下実験施設における実験の解析，国際宇宙ステーションで実施した実験結果の解析の進展が大きかったうえ，本研究の検討を元に国際宇宙ステーション「きぼう」実験棟利用のフィージビリティスタディテーマに応募し，採択されたため．
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| Strategy for Future Research Activity |
近赤外カメラによる燃焼画像計測を行い，液滴支持細線からの近赤外輻射を利用した温度計測法の開発を引き続き行う．本手法とEMCCDカメラを用いた手法とにより冷炎の検出を試みる．さらに本計測の高圧への適用についても検討を行う．
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