高圧下の燃料分散系における混合液体燃料の燃焼開始過程の解明

• 研究課題/領域番号: 20760137
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 熱工学
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 森上 修 九州大学, 大学院・工学研究院, 准教授 (70363124)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2009
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2009年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2008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: 噴霧燃焼 / 熱機関 / 新燃料 / 高圧力

研究概要

高圧力下における混合燃料噴霧の蒸発・点火特性を燃料組成,雰囲気条件から予測するモデル構築に向けて,本研究の範囲ではその素過程として燃料液滴を対象とし,高温高圧空気中の正デカン/エタノール混合燃料液滴の自発点火実験を行った.燃料組成,空気温度,圧力を変じて,蒸発速度,点火遅れ,火炎温度,火炎径を取得し,データベースを作成した.概ね,揮発性が高く反応性の低いエタノール成分の増加に伴い,自発点火は抑制された.また,現象を数値計算により再現可能とした.

研究成果

• [雑誌論文] Cool-Flame Behaviors of an n-Decane/Ethanol Binary-Fuel Droplet in Microgravity, Transactions of the Japan Society for Aeronautical and Space Sciences (2009)
  • 著者名/発表者名: Osamu Moriue, et al.
  • 雑誌名: Space Technology Japan Vol.7,No.ists26
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cool-Flame Behaviors of an n-Decane/Ethanol Binary-Fuel Droplet in Microgravity (2009)
  • 著者名/発表者名: Osamu Moriue, et al.
  • 雑誌名: Transactions of the Japan Society for Aeronautical and Space Sciences, Space Technology Japan Vol.7, No.ists26
  • NAID: 130000151807
  • 査読あり
• [学会発表] 高圧環境下における点火・燃焼現象解明のための共通微小重力実験装置を用いた研究の報告 (2010)
  • 著者名/発表者名: 野村浩司, 他
  • 学会等名: 第26回宇宙利用シンポジウム
  • 発表場所: 相模原
  • 年月日: 2010-01-25
• [学会発表] 液滴群燃焼ダイナミクス研究チーム活動報告 (2010)
  • 著者名/発表者名: 菊池政雄, 他
  • 学会等名: 第26回宇宙利用シンポジウム
  • 発表場所: 相模原
  • 年月日: 2010-01-25
• [学会発表] 正デカン二液滴の冷炎発生特性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 西山洋平, 他6名(研究代表者5番目)
  • 学会等名: 第18回微粒化シンポジウム
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2009-12-18
• [学会発表] 高圧力下における正デカン液滴の自発点火の実験的観測 (2009)
  • 著者名/発表者名: 山口洋介, 他5名(研究代表者5番目)
  • 学会等名: 第47回燃焼シンポジウム
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2009-12-03
• [学会発表] 共通微小重力実験装置を用いる高圧環境下における点火・燃焼研究チームの落下実験成果報告 (2009)
  • 著者名/発表者名: 森上修, 他9名
  • 学会等名: 第53回宇宙科学技術連合講演会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2009-09-09
• [学会発表] Numerical Simulations of Spontaneous Ignition of Mono-disperse Fuel Spray in Lean Premixed Gas (2009)
  • 著者名/発表者名: Osamu Moriue, et al.
  • 学会等名: The 11th International Conference on Liquid Atomization and Spray Systems
  • 発表場所: Vail, USA
  • 年月日: 2009-07-27
• [学会発表] Spontaneous Ignition of a Droplet Pair in Microgravity (2009)
  • 著者名/発表者名: Osamu Moriue, et al.
  • 学会等名: The 27th International Symposium on Space Technology and Science
  • 発表場所: Tsukuba, Japan
  • 年月日: 2009-07-09
• [学会発表] 正デカン/エタノール混合燃料液滴の自発点火の実験的観測および蒸発挙動の数値計算 (2008)
  • 著者名/発表者名: 山口洋介, 他5名(研究代表者5番目)
  • 学会等名: 第17回微粒化シンポジウム
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2008-12-19
• [学会発表] 希薄予混合気中に燃料噴霧が存在する系の自発点火に関する数値計算 (2008)
  • 著者名/発表者名: 川井田佳陽, 他3名(研究代表者3番目)
  • 学会等名: 第46回燃焼シンポジウム
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2008-12-05
• [学会発表] Cool-Flame Characteristics of n-Decane and n-Decane/Ethanol Droplets in a Hot Air (2008)
  • 著者名/発表者名: Osamu Moriue, et al.
  • 学会等名: The 32nd Internal Symposium on Combustion
  • 発表場所: Montreal, Canada
  • 年月日: 2008-08-07
• [学会発表] Cool-Flame Behaviors of an n-Decane/Ethanol Binary-Fuel Droplet in Microgravity (2008)
  • 著者名/発表者名: Osamu Moriue, et al.
  • 学会等名: The 26th International Symposium on Space Technology and Science
  • 発表場所: Hamamatsu, Japan
  • 年月日: 2008-06-04