| 研究概要 |
当該研究期間中に,レーザドップラ式瞬間流量計の実用化をすすめた.期間中に二度大きな設計変更を行い,データの信頼性に及ぼすいくつかの要因を突き止めることができるとともに,実用化のための基礎的な知見を得ることができた.本研究期間中に行った研究により,信頼性が向上した光学系の試作が完了し,実用レベルとしてのLDA流量計がほぼ完成したと考えている.一方で噴霧との同時計測を目標として研究開発を行ってきているが,統計的な計測と評価は十分に可能になったものの,各瞬間のデータを取得するためにはLDA流量計と噴霧計測の双方に,もうひとつの工夫が必要であることがわかった.
噴霧計測は筒内直接噴射方式ガソリン機関用高圧燃料噴射弁を用いて,周囲空気の影響を詳細に計測した.噴霧液滴の粒径と流速が同時に計測できる位相ドップラ法(PDA)を用い,時間的な変化を考慮した解析法である時間分割法を用いることで噴霧の評価が行えた.得られた粒径は粒径分布関数を用いて評価することで,噴霧の発達に伴う粒径の変化を議論できることを明らかにした.さらに,各サイクルの噴霧性状と周囲空気流動を観察する目的で高速度ビデオカメラを用いることで周囲空気条件による周囲空気流動変化を捉えることができた.噴霧の広がりは周囲空気流動と密接に関係していることが明らかになり,噴霧形状の変化と周囲空気流動についての議論を行えるようになった.本研究により,噴霧の詳細な構造を知るとともに,影響因子の一部が明らかになり,さらに噴霧に対する新しい評価法が提案できた.
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