静電探針による計測における問題点の解決とその実用化

• 研究課題/領域番号: 11555062
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 展開研究
• 研究分野: 熱工学
• 研究機関: 東京都立工業高等専門学校
• 研究代表者: 古川 純一 東京都立工業高等専門学校, 機械工学科, 教授 (70173523)
• 研究分担者: 佐藤 行成 カノマックス技術研究所, 副社長
• 研究期間 (年度): 1999 – 2002
• 研究課題ステータス: 完了 (2002年度)
• 配分額: 5,500千円 (直接経費: 5,500千円); 2002年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円); 2001年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円); 2000年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円); 1999年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
• キーワード: 計測法 / 燃焼 / 火炎構造 / 静電探針 / 火災構造

研究概要

本研究では、静電探針を用いて乱流予混合火炎の詳細な構造などの燃焼現象の計測を行う場合、浮遊容量や電気的な雑音の影響などの実用上の問題点を解決し、静電探針を汎用性のある計測器として実用化することを目的としている。
最終年度である、今年度は、1)DCアンプとA-Dコンバータ間のノイズ対策およびシグナル・グランドの設置法、2)ノイズフィルターの最適化、3)高温雰囲気中(目標温度1000℃)で使用する静電探針の実用化、などを行ない、プロトタイプ計測システムを提案した。このプロトタイプに基づき、ソフトウエアを含む計測システムの商品化を行う予定である。

研究成果

• [文献書誌] Furukawa J., ほか3名: "Anisotropic Enhancement of Turbulence in Large-scale, Low-intensity Turbulent Premixed Flames"Journal of Fluid Mechanics. 462. 209-243 (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Furukawa J., ほか3名: "Measurements of Burning Velocities of Flamelets in a Turbulent Premixed Flame"Journal of Combustion Society of Korea. 602. 65-70 (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 小嶋潤, ほか: "火炎構造診断のための化学発光計測"日本機械学会論文集(B編). 69巻678号. 482-489 (2003)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 古川純一, ほか2名: "乱流予混合火炎における火炎面の挙動とガス流速"日本機械学会論文集(B編). 69巻680号. 962-967 (2003)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 古川純一, ほか2名: "乱流予混合火炎の火炎面の挙動がガス流速におよぼす影響"日本機械学会論文集(B編). 69巻680号. 968-973 (2003)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Furukawa J., Williams F.A.: "Flamelet Effects on Local Flow in Turbulent Premixed Bunsen Flames"Combustion Science and Technology. (in press).
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Furukawa J., Noguchi Y., Hirano T., and Williams F. A.: "Anisotropic Enhancement of Turbulence in Large-scale, Low-intensity Turbulent Premixed Flames"Journal of Fluid Mechanics. 462. 209-243 (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Furukawa J., Noguchi Y., Hirano T., and Williams F. A.: "Measurement of Burning Velocities of Flamelets in a Turbulent Premixed flame"Journal of combustion Society of Korea. 6-2. 65-70 (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Kojima J., Ikeda Y, Nakajima K., Furukawa J.: "Chemiluminescence-Based Diagnostics for the Flame-Front Structure of Premixed Flames"Transaction of Japan Society of Mechanical Engineers. 69-678B. 482-489 (2003)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Furukawa J., Noguchi Y., and Williams F. A.: "Flame-Front Movement and Gas Velocity in Turbulent Premixed Flames"Transaction of Japan Society of Mechanical Engineers. 69-680B. 962-967 (2003)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Furukawa J., Noguchi Y, and Williams F. A.: "Effect of Flame Front Movement on Local Flow in Turbulent Premixed Flames"Transaction of Japan Society of Mechanical Engineers. 69-680B. 968-973 (2003)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Furukawa J., and Williams F. A.: "Flamelet Effects on Local Flow in Turbulent Premixed Bunsen Flames"Combustion Science and Technology. (in press).
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Furukawa J. ほか3名: "Anisotropic Enhancement of Turbulence in Large-scale, Low-intensity Turbulent Premixed Flames"Journal of Fluid Mechanics. 462. 209-243 (2002)
• [文献書誌] Furukawa J. ほか3名: "Measurements of Burning Velocities of Flamelets in a Turbulent Premixed Flame"Journal of Combustion Society of Korea. 602. 65-70 (2002)
• [文献書誌] 小嶋潤 ほか: "火炎構造診断のための化学発光計測"日本機械学会論文集(B編). 69巻678号. 482-489 (2003)
• [文献書誌] 古川純一 ほか2名: "乱流予混合火炎における火炎面の挙動とガス流速"日本機械学会論文集(B編). (掲載予定).
• [文献書誌] 古川純一 ほか2名: "乱流予混合火炎の火炎面の挙動がガス流速におよぼす影響"日本機械学会論文集(B編). (掲載予定).
• [文献書誌] Furukawa J., ほか3名: "Investigation of Flamelets in Turbulent Premixed Flames with a 4-Element Electrostatic Probe and 2-D LDV"Combustion Science and Technology. 171. 151-168 (2001)
• [文献書誌] 野口佳樹 ほか2名: "乱流予混合火炎の乱れの増幅におよぼす火炎面の局所的な挙動の影響"日本機械学会論文集. 67巻658号. 1508-1515 (2001)
• [文献書誌] Furukawa J., ほか3名: "Measurements of Burning Velocities of Flamelet in a Turbulent Premixed Flame"Proc. of 3rd Asia-Pacific Conference on Combustion. 87-90 (2001)
• [文献書誌] Hirano T., Furukawa J.: "Appropriate Use and Basic Characteristics of Electrostatic Probes"Proc. of 18th International Colloquium on the Dynamics of Explosions and Reactive System. 81 (2001)
• [文献書誌] Furukawa J., ほか3名: "Anisotropic Enhancement of Turbulence in Large-scale, Low-intensity Turbulent Premixed Flames"Journal of Fluid Mechanics. (in press).
• [文献書誌] Furukawa J.,ほか2名: "Investigation of Flame Generated Turbulence in a Large-scale and Low-intensity Turbulent Premixed Flame with a 3-Element Electrostatic Probe and a 2-D LDV"Combustion Science and Technology. 154. 163-178 (2000)
• [文献書誌] 野口佳樹 ほか2名: "乱流予混合火炎におけるFlame Generated Turbulence"燃焼の科学と技術. 8巻2号. 97-106 (2000)
• [文献書誌] 岡本京子 ほか2名: "乱れの積分スケールの計測精度に及ぼすデータの量及びサンプリング周波数影響"燃焼の科学と技術. 8巻2号. 107-119 (2000)
• [文献書誌] 野口佳樹 ほか4名: "乱流予混合火炎の乱れの増幅におよぼす火炎面の局所的な挙動の影響"日本機械学会論文集. (掲載予定). (2001)
• [文献書誌] Furukawa J.,ほか3名: "Measurements of Burning Velocities of Flamelet in a Turbulent Premixed Flame"Proc.of 3rd Asia-Pacific Conference on Combustion. (in press). (2001)
• [文献書誌] Hirano T.,and Furukawa J.,: "Appropriate Use and Basic Characteristics of Electrostatic Probes"Proc.of 18th International Colloquium on the Dynamics of Explosions and Reactive System. (in press). (2001)
• [文献書誌] Furukawa J.,ほか3名: "Investigation of Flamelets in a Turbulent Premixed Flame with a 4-Element Electrostatic Probe and 2-D LDV"Proc.of 18th International Colloquium on the Dynamics of Explosions and Reactive System. (in press). (2001)
• [文献書誌] 古川純一: "乱流燃焼"燃焼研究. 117. 19-28 (1999)
• [文献書誌] 古川純一: "4つの受感部と有する静電探針と2次元レーザ流速計"燃焼と科学と技術. 6. 253-262 (1999)