燃料不均一系の非定常燃焼挙動の解明とモデリング

• 研究課題/領域番号: 21760162
• 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: 大阪府立大学
• 研究代表者: 中谷 辰爾 大阪府立大学, 工学研究科, 助教 (00382234)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2010年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2009年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: 燃焼 / 微小重力環境 / 液滴燃焼 / 噴霧燃焼 / すす / 放射 / アルコール燃料

研究概要

微小重力環境下におけるアルコールや炭化水素燃料液滴の非定常燃焼解析を行い,燃焼挙動に及ぼす燃料性状,雰囲気成分,すすの効果を調べた.空気中においてエタノールの燃焼は比較的準定常挙動に近いものの,水の溶込み効果が観察された.沸点の高いn-ブタノールでは緩やかな燃焼速度の増加が観察された.すすを含む炭化水素燃料ではステップ状の大きな非定常挙動が観察された.雰囲気の二酸化炭素によりこの効果は抑制され,アルゴンにより促進される.非定常燃焼挙動に及ぼすすすや雰囲気の効果を明確にした.

研究成果

• [雑誌論文] Combustion behaviors of isolated n-decane and ethanol droplets in Carbon Dioxide-Rich Ambience under Microgravity (2011)
  • 著者名/発表者名: Nakaya, S., Segawa, D., Kadota, T., Nagashima, Y., Furuta, T.
  • 雑誌名: Proceedings of the Combustion Institute Vol.33 ページ: 2031-2038
  • 査読あり
• [雑誌論文] Combustion behaviors of isolated n-decane and ethanol droplets in Carbon Dioxide-Rich Ambience under Microgravity (2011)
  • 著者名/発表者名: Nakaya, S., Segawa, D., Kadota, T., Nagashima, Y., Furuta, T.
  • 雑誌名: Proceedings of the Combustion Institute 巻: 33 ページ: 2031-2038
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of Carbon Dioxide on Unsteady Combustion of Isolated Fuel Droplet in Microgravity (2010)
  • 著者名/発表者名: Nakaya, S., Nagashima, Y., Takase, K., Segawa, D., Kadota, T.
  • 雑誌名: Transactions of JSASS, Space Technology Japan Vol.8 ページ: 1-7
  • NAID: 130000450602
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of Carbon Dioxide on Unsteady Combustion of Isolated Fuel Droplet in Microgravity (2010)
  • 著者名/発表者名: Nakaya, S., Nagashima, Y., Takase, K., Segawa, D., Kadota, T.
  • 雑誌名: Transactions of JSASS, Space Technology Japan 巻: 8 ページ: 1-7
  • NAID: 130000450602
  • 査読あり
• [学会発表] 微小重力環境下での二酸化炭素を含む雰囲気中におけるアルコール系単一燃料液滴の非定常燃焼挙動に関する研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 古田智也, 中谷辰爾, 瀬川大資, 角田敏一
  • 学会等名: 第48回燃焼シンポジウム
  • 発表場所: 福岡ガーデンパレス,都久志会館
  • 年月日: 2010-12-02
• [学会発表] Combustion Behaviors of Isolated n-Decane and Ethanol Droplets in Carbon Dioxide - Rich Ambience under Microgravity (2010)
  • 著者名/発表者名: Nakaya, S., Segawa, D., Kadota, T., Nagashima, Y., Furuta, T.
  • 学会等名: 33rd International Symposium on Combustion
  • 発表場所: Tsinghua University (China).
  • 年月日: 2010-08-05
• [学会発表] Combustion behaviors of isolated n-decane and ethanol droplets in Carbon Dioxide-Rich Ambience under Microgravity (2010)
  • 著者名/発表者名: Nakaya, S., Segawa, D., Kadota, T., Nagashima, Y., Furuta, T.
  • 学会等名: 33rd International Symposium on Combustion
  • 発表場所: Tsinghua University (China)
  • 年月日: 2010-08-05
• [学会発表] Effects of Carbon Dioxide on Isolated Droplet Combustion forSooting and non-Sooting Fuels in Microgravity (2010)
  • 著者名/発表者名: Nakaya, S., Furuta, T., Nagashima, Y., Segawa, D., Kadota, T.
  • 学会等名: Scientific Assembly of the Committee on space research 2010 (COSPAR 2010)
  • 発表場所: Bremen Arena (Germany).
  • 年月日: 2010-07-18
• [学会発表] Effects of Carbon Dioxide on Isolated Droplet Combustion for Sooting and non-Sooting Fuels in Microgravity (2010)
  • 著者名/発表者名: Nakaya, S., Furuta, T., Nagashima, Y., Segawa, D., Kadota, T.
  • 学会等名: Scientific Assembly of the Committee on space research 2010 (COSPAR 2010)
  • 発表場所: Bremen Arena (Germany)
  • 年月日: 2010-07-18
• [学会発表] 空気雰囲気中における微小重力環境下での非定常液滴燃焼挙動に関する研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 古田智也, 中谷辰爾, 長嶋芳明, 瀬川大資, 角田敏一
  • 学会等名: 第47回燃焼シンポジウム
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター
  • 年月日: 2009-12-04
• [学会発表] 微小重力環境下での二酸化炭素を含む雰囲気中における非定常液滴燃焼挙動 (2009)
  • 著者名/発表者名: 中谷辰爾, 長嶋芳明, 古田智也, 瀬川大資, 角田敏一
  • 学会等名: 第47回燃焼シンポジウム
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター
  • 年月日: 2009-12-04
• [学会発表] 空気雰囲気中における微小重力環境下での非定常液滴燃焼挙動に関する研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 古田智也, 中谷辰爾, 長嶋芳明, 瀬川大資, 角田敏一
  • 学会等名: 第47回燃焼シンポジウム(日本燃焼学会)
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター「SORA」
  • 年月日: 2009-12-04
• [学会発表] 微小重力環境下での二酸化炭素を含む雰囲気中における非定常液滴燃焼挙動 (2009)
  • 著者名/発表者名: 中谷辰爾, 長嶋芳明, 古田智也, 瀬川大資, 角田敏一
  • 学会等名: 第47回燃焼シンポジウム(日本燃焼学会)
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター「SORA」
  • 年月日: 2009-12-04
• [学会発表] Effects of Carbon Dioxide on Unsteady Combustion of Isolated Fuel Droplet in Microgravity (2009)
  • 著者名/発表者名: Nakaya, S., Nagashima, Y., Takase, K., Segawa, D., Kadota, T.
  • 学会等名: 27th International Symposium on Space Technology and Science
  • 発表場所: Tsukuba International Convention Center (Japan).
  • 年月日: 2009-07-09
• [学会発表] Effects of Carbon Dioxide on Unsteady Combustion of Isolated Fuel Droplet in Microgravity (2009)
  • 著者名/発表者名: S.Nakaya, Y.Nagashima, K.Takase, D.Segawa, T.Kadota
  • 学会等名: 27th International Symposium on Space Technology and Science
  • 発表場所: つくば国際会議場
  • 年月日: 2009-07-09