2015 Fiscal Year Annual Research Report
二波長干渉計を利用したマイクロ波プラズマ支援燃焼場の診断に関する研究
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25820069
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| Research Institution | Nihon University |
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Principal Investigator |
今村 宰 日本大学, 生産工学部, 准教授 (50436515)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 燃焼 / 干渉計 / プラズマ / 対向流火炎 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
総合的なエネルギー効率の向上と環境汚染物質の低減を目的にプラズマ支援による燃焼に関する研究が数多く行われてきている。これらプラズマ支援燃焼において、特に非平衡プラズマを用いる場合には電子衝突反応を考えなくてはならず、電子の状態に関する観測が必須である。また火炎を含むプラズマの存在により外部から印加されている電界が影響を受けるため、印加電界とプラズマとの干渉効果を見積もることは、実機関へプラズマ支援燃焼を適用するにあたって重要と思われる。以上のような背景から、本研究では二波長干渉計と分光計測により、プラズマ支援された拡散火炎の主に電子状態に関して計測を行い、プラズマと燃焼現象の干渉および非平衡プラズマを用いたプラズマ支援燃焼のメカニズム解明に関する知見を探るものである。
平成２８年度においては改めて二波長干渉計の構築を行い、マイクロ波印加状態で二波長干渉計での観察を精緻にできるようにした。実験装置としては平成２７年度に引き続いてマイクロ波を印加可能な対向流拡散バーナーを用いて、マイクロ波印加が火炎に及ぼす影響に関して調査を行い、特に平成２８年度はマイクロ波放電を生じさせるためのターゲットを入れて放電の影響を調べることを実施した。干渉計の画像から、マイクロ波放電が生じていない場合には火炎周辺の温度分布は変化していないが、マイクロ波放電を生じさせたところ、わずかであるが、火炎周辺の温度分布が変化していることが確認されたが、定量的な計測には至らなかった。分光計測も実施し、これらの結果から放電により火炎周りのエネルギー輸送に影響が生じていることが示唆されている。
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