| Research Abstract |
本研究の目的は,実験研究により三次元離散化燃料系である燃料液滴群が蒸発,自発着火して燃焼する一連の非定常過程について,それらの過程に及ぼす燃料液滴直径,液滴間距離,燃料性状といった主要因子の影響を明らかにすることである.現象を複雑化する自然対流の影響を低減するために,微小重力環境を利用して実験を行い,光学観測によって蒸発速度,自発着火挙動,自発着火の遅れ時間,非定常性の強い火炎および燃料液滴の挙動,燃焼速度,燃焼時間などを数値データ化する.
本年度は予定どおり,比較的大きな液滴を実験対象として,液滴直径の不均質性と液滴間隔の影響について検討した.本年度の条件では着火位置に大きな違いは見られなかったが,ある程度まで周囲液滴が大きく,または近くなると,いわゆる外部群燃焼に近い火炎形態が見られた.次年度以降液滴の微細化を進めることで,さらに群燃焼に特有な現象が観測ざれると思われる.液滴直径の経時変化や液滴寿命については,周囲液滴が大きいほど,また周囲液滴が近いほど,蒸発が遅れる実験結果が得られた.蒸発速度は一般に液滴直径二乗の減少速度と定義されるが,周囲液滴が大きく近いと現象の非定常性が強くなり,前半の蒸発速度は小さくなる一方で,後半の蒸発速度は逆に高まるような結果が得られた.これについては,今後も引続いて検討を行う予定である。
また,以上の実験に先だって,微小重力環境を実現するための自由落下装置の改良を行った.
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