| 研究課題/領域番号 |
18K03993
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 審査区分 |
小区分19020:熱工学関連
|
|---|
| 研究機関 | 愛知工業大学 |
|---|
研究代表者 |
牧野 敦 愛知工業大学, 工学部, 教授 (60165678)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
|
| 配分額 *注記 |
3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
|
|---|
| キーワード | 固体粒子の燃焼 / 限界粒径 / 着火条件 / 燃焼活性化条件 / 消炎条件 / 燃焼完結条件 |
|---|
| 研究成果の概要 |
エネルギの有効利用に関連して固体燃料粒子の燃焼限界が，実験・解析の両面から調べられた．実験においては大気圧高温（1300 K以上）の酸化剤雰囲気中に，粒径が明確な固体炭素粒子を投入し，燃焼状態への移行が生じるのかが調べられ，粒径が70μm以上でないと燃焼が観察されないことが確認された．解析においては，燃焼への移行（着火）ないしは燃焼の停止（消炎）が生じる温度や粒径が調べられ，燃焼可能な領域は限定されていること，実験において用いられた条件下では73μm以上の粒子でないと燃焼へと移行できないこと，燃焼の進行により粒径が17μm以下となると，燃焼が維持できなくなることなどが明らかとなった．
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
固体燃料粒子の燃焼においては，粒子と酸化剤との接触面積（反応表面積）を増大させるため，燃料粒子の微細化が推奨されているが，伝熱工学的観点からすれば，粒子の表面積は熱が出入りする伝熱表面積に他ならず，その増大は熱損失の増大を引き起こし，ひいては燃焼維持すら困難にさせる可能性がある．過度の微細化は微細化費用のムダを引き起こすばかりか，粒子自体の燃焼維持をも妨げる要因であることを学術的に示すとともに，限界の粒径がいかなる要因（雰囲気温度，酸化剤濃度，圧力など）に依存しているのかを，実験・解析の両面から明らかにしている．
|
