2013 Fiscal Year Annual Research Report
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23560233
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
西田 恵哉 広島大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90156076)
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| Keywords | Fuel Spray |
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| Research Abstract |
前年度の実験的研究を継続し，スプリット高圧噴射の燃料噴霧と火炎の高速度ビデオカメラ撮影と画像解析による噴霧特性，火炎特性の測定を行った．スプリット高圧噴射とは，スプリット噴射の１段目の噴射開始から２段目の噴射終了までの期間を単段噴射と同一とし，さらに総噴射量を単段噴射と同一になるようスプリット噴射の噴射圧力を高く設定した噴射のことである．燃料として軽油を使用し，噴霧撮影の場合には定容容器中の常温，高圧の窒素中に燃料を噴射し，噴霧の発達過程を噴霧側方からの照明光の散乱光画像として撮影した．得られた画像から，噴霧先端到達距離，噴霧角，噴霧内に導入した雰囲気質量などの噴霧特性を測定した．噴霧火炎の撮影の場合には，定容容器中の高温，高圧の空気中に燃料を噴射し，火炎の自発光画像を撮影した．得られた火炎画像を二色法解析し，すす濃度を表すKL値と火炎温度の空間分布を求めた．また火炎内の積算KL値と平均火炎温度の時間変化を求めた．
１段目と２段目の噴射休止期間を長くすると，1段目期間中の噴霧先端到達距離は噴射圧力増大のため単段噴射より大きくなるが，噴射休止期間中の貫徹力の減少により，２段目の噴射開始以降は単段噴射に近づく．一方，噴霧角と導入雰囲気質量は増大し，単段噴射より雰囲気との混合が促進される．噴霧のザウタ平均粒径は，噴射圧力の増大と噴射休止期間による液滴合体現象の頻度低減により，噴射休止期間の増大とともに小さくなると考えられる．
火炎特性は噴射休止期間の増大とともに火炎中の積算KL値（すす濃度）が小さく，平均火炎温度も低くなるという興味ある結果が得られた．スプリット高圧噴射によるすすとNOxの同時低減の可能性が示唆された．しかし噴射休止期間が短いと，積算KL値が大きく火炎温度も高くなる場合があり，噴射休止期間には最適値が存在すると考えられる．
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Research Products
(2 results)
