| 研究課題/領域番号 |
01550177
|
|---|
| 研究機関 | 大阪大学 |
|---|
研究代表者 |
香月 正司 大阪大学, 工学部, 助教授 (20029292)
|
|---|
| 研究分担者 |
中部 主敬 大阪大学, 工学部, 助手 (80164268)
水谷 幸夫 大阪大学, 工学部, 教授 (80028993)
|
|---|
| キーワード | 乱流燃焼 / 予混合火炎 / 火炎伝ぱ限界 / 希薄可燃限界 |
|---|
| 研究概要 |
燃焼装置の小型化に伴って、高負荷燃焼が注目を集めているが、限られた空間内で多量の燃料を燃焼させるためには、乱流混合と火炎伝ぱの制御が必要である。本研究では、乱流予混合火炎における火炎伝ぱ限界と火炎微細構造が、乱れによってどのように影響を受けるかを明らかにするとともに、初期乱れや流速勾配が燃焼器内の火炎の広がりや燃焼率に及ぼす影響を明らかにし、高負荷燃焼の際の制御に役立てようとするもとである。
本年度の結果として、以下のような結論を得た。
1)乱れ強さの増加とともに、乱流火炎の微細構造は、主として反応支配の“層流火炎片"から、混合支配の“分散反応火炎"へと変化する。また、“層流火炎片"構造をもつ火炎において、混合気濃度を下げて行くと、火炎伝ぱ限界において“層流火炎片"構造が消失する。
2)“分散反応火炎"は過度の混合による“消炎に近い乱流火炎",もしくは“自力伝ぱ性を消失した乱流火炎"と定義できる。
3)流入する混合気の初期乱れ強さは、燃焼器内の混合の促進に大きく貢献する。また火炎の広がりに対しても効果が大きく、限られた空間における燃焼率の増大に有効である。
4)火炎伝ぱ方向への正の速度勾配は火炎の広がりを阻害するので、パイロット火炎によって火炎を安定させる場合、パイロット火炎を挟んで流速差を与えるよりも、等流速で混合気を供給した方が容易に大きな火炎の広がりを得ることができる。
|
