| 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のである.
本年度の結果として,以下のような結論を得た.
1)“層流火炎片"構造をもつ乱流火炎の混合気濃度を下げて行くと,火炎伝ぱ限界付近において微細構造は“層流火炎片"から,乱れが極度に強い場合に現れる“分散反応火炎"に近い構造へと変化する.
2)火炎伝ぱ限界以下の混合気濃度においても,パイロット火炎など他から熱供給があれば火炎と呼べる燃焼反応を維持できるが,その微細構造は“分散反応火炎"に近い.
3)希薄火炎伝ぱ限界に近い混合気濃度では,流入する混合気の初期乱れ強さは,燃焼の促進に貢献せず,むしろ強い乱れは“分散反応火炎"に近い構造を生じることにより,消炎を引き起こす.
4)火炎中に生じるC2,CH,OHラジカルの発光に注目すると,火炎構造が“層流火炎片"から“分散反応火炎"へと変化するにつれ,CHとOHの出現には相関がなくなるのに対し,CHとC2の出現には相関が見られる.この性質を利用すれば,火炎の微細構造の変化を判定することができる.
|
