2014 Fiscal Year Research-status Report
マイクロレーザープローブによる遷音速噴霧の液滴分裂過程の解明
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25420127
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| Research Institution | Nagasaki University |
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Principal Investigator |
植木 弘信 長崎大学, 工学研究科, 教授 (30160154)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 液体微粒化 / レーザー２焦点流速計 / 燃料噴霧 / 噴孔近傍 / 液滴サイズ / ウエーバー数 / マッハ数 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
コモンレール燃料噴射システムを用いて噴射圧を65～135MPa に設定し,ディーゼル燃料噴射ノズルから噴射されるマッハ数1.1～1.6の遷音速燃料噴霧において,噴孔からの距離が8mmの噴霧内部の分裂過程にある液滴の速度とサイズを計測した．得られた結果は以下の通りである．
(1) マッハ数が高い場合の噴霧中央の液滴サイズはマッハ数が低い場合の噴霧中央の液滴サイズに比べて大きい.(2) マッハ数が高い場合の噴霧周辺の液滴サイズはマッハ数が低い場合の噴霧周辺の液滴サイズに比べて小さい.(3) マッハ数が高い場合の噴霧下流に向かう液滴サイズの減少率はマッハ数が低い場合に比べて大きい．(4) マッハ数の増加によって噴霧液滴の断面平均速度が増加し,噴霧液滴の断面平均サイズは減少する．
次に,現有の定容容器に窒素ガスを充填し圧力を0.1～1.5MPa に変更し噴霧の雰囲気密度を変化することによって,ウエーバー数を変化させた．得られた結果は以下の通りである.
(5) 噴霧内部の液滴速度は噴霧外縁の液滴速度に比べて高く，ウエーバー数の増加によって液滴速度は噴霧の断面にわたって低下する． (6) 噴霧外縁の液滴サイズに及ぼすウエーバー数の影響は大きくないが，噴霧内部の液滴サイズはウエーバー数の増加によって減少する．(7) 噴射終了時の液滴の速度およびサイズは，噴霧の断面にわたってほぼ一様であり，これらの空間分布に及ぼすウエーバー数の影響は小さい．
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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
遷音速噴霧の液滴分裂過程に及ぼすマッハ数およびウエーバー数の影響に関する知見を得ることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
マッハ数と液滴分裂の関係ならびに遷音速噴霧内の液滴分裂の解明を行うために、液滴サイズの空間分布を計測することが必要であり、このために定容容器内での計測点の変更が可能なトラバース装置を設計・製作する。
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| Causes of Carryover |
平成26年度は大気圧場噴霧の計測に比べて高圧場噴霧の計測を行う回数を少なくしたたため,高圧場を形成するための消耗品等の購入が予定より少なかったため．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
平成27年度は高圧場噴霧の計測を行う回数を増す予定であり、窒素ガス等の高圧場を形成するための消耗品等を購入する予定である．
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