| 研究課題/領域番号 |
17K06142
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 研究分野 |
流体工学
|
|---|
| 研究機関 | 埼玉大学 |
|---|
研究代表者 |
小原 哲郎 埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (80241917)
|
|---|
| 研究分担者 |
石井 一洋 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 教授 (20251754)
前田 慎市 埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (60709319)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2021-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
|
| 配分額 *注記 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
|
|---|
| キーワード | デトネーション / デフラグレーション / 消炎 / 衝撃波 / アレスター / デトネーション波 / 回折機構 / フレーム・アレスター / デトネーション・アレスター / デフラグレーション波 / 燃焼波 / 反応性流体 |
|---|
| 研究成果の概要 |
可燃性気体を扱う配管内でデトネーション波が発生した場合，配管設備に深刻な被害を及ぼす可能性があるため，デトネーション波を消炎させる技術を確立することが重要となる。既存のデトネーション・アレスターには間隙は極めて小さい消炎素子が用いられており，アレスター通過時の流量が極めて小さくなることが問題である。
本研究ではデトネーション波を回折させてデトネーション波の伝播速度を低下させた上でフレーム・アレスターを接続し，火炎を消炎させることを提案している。回折部およびフレーム・アレスターの条件を種々変化させて実験を行ったところ，流量低下の問題を回避しつつ，デトネーション波を消炎する条件を見出すことができた。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
デトネーション波は可燃性予混合気体中を超音速で伝播する燃焼波であり，デトネーション波による圧力および温度上昇により配管を破損するなどの事故が発生する可能性がある。本研究では，このようなデトネーション波が発生した場合を想定し，デトネーション波を消炎させる装置の開発を行うことを目的とした。具体的には，デトネーション波を回折させることで伝播速度を大幅に低減させた後，フレーム・アレスターに入射させることにより，デトネーション波を消炎させることができることを明らかにした。また，デトネーション波が生じない場合に流体が流れる際の流量を大幅に低下させないための条件を見出すことができた。
|
