| 研究課題/領域番号 |
10650226
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
熱工学
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| 研究機関 | 明星大学 |
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研究代表者 |
齋藤 孝基 (斉藤 孝基 / 斎藤 孝基) 明星大学, 理工学部, 教授 (40010681)
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| 研究分担者 |
石井 達哉 航空宇宙技術研究所, 航空推進研究センター, 主任研究員
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| 研究期間 (年度) |
1998 – 2000
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| 研究課題ステータス |
完了 (2001年度)
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| 配分額 *注記 |
3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2000年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
1999年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
1998年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
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| キーワード | 予混合火炎 / 振動 / 管路 / 気柱 / 火炎位置 / 振動燃焼 / 予混合燃焼 / 拡散燃焼 / 気体燃料 / 液体燃料 / 電気ヒーター / 気柱振動 / 励振 / 抑振 / 予混合火災 / 供給系 |
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| 研究概要 |
ボイラーの火炉やガスタービンの燃焼器では時に振動燃焼が起こることがある。省エネルギーや環境問題を考慮すると、振動燃焼の制御は益々難しくなるためその原因の解明と防止策が求められている。
振動燃焼を熱によって引き起こされる気柱振動とみなし、これまで行ってきた電気ヒーターによる励振・抑制効果が燃焼系ではどのようになるかを検討することにした。
燃焼を簡単化して管路内の任意の位置で安全に燃やせる装置が必要である。メタルファイバーマットを管路内においてその表面で燃やす方法を採ることにした。燃焼ガスには水素、メタン、プロパンを選んだ。まず、電気ヒーターと同様な励振効果を持つことを確認した。ついで電気ヒーターであれば振動抑制の働きを持つ位置、例えば両端が関いた管路の基本振動数を対象にして管路の中央よりも下流域、に予混合火炎を置いて振動発生限界、振動数などを測定した結果、火炎は抑制効果を持つと言うよりはむしろ励振効果を持ちうることが分った。また、管長に対応して燃料や空気の供給管路の長さを選び、境界条件を替えて振動が発生するか否かを調べたが、供給管路長の効果の違いを認識できなかった。
次いで供給管路の影響を無くすためにエチルアルコールの拡散火炎を管内に置いたところ、これまでに無かった振動数が現れるなどの現象に遭遇し、全体として振動防止対策を立てるまでに至らなかった。
今後は燃焼特有の現象を追跡し、そのあとで再び電気ヒーターと異なる理由を明らかにしていくつもりである。
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