| 研究課題/領域番号 |
01550180
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| 研究種目 |
一般研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
熱工学
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
小野 信輔 九州大学, 工学部, 教授 (80037738)
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| 研究分担者 |
川野 英昭 九州大学, 工学部, 助手 (30037915)
花田 邦彦 九州大学, 工学部, 助手 (30037874)
村瀬 英一 九州大学, 工学部, 助教授 (60150504)
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| 研究期間 (年度) |
1989 – 1991
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| キーワード | 遠心加速度 / スワ-ル / 消炎 / 火炎伝播 / 火炎伝播限界 / ルイス数 / 対流運動 / 層流化 |
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| 研究概要 |
この研究は遠心加速度下における火炎挙動を明らかにし、スワ-ルによる燃焼促進と整合する最適スワ-ル並びに点火方法を明らかにする事を目的として火炎挙動の観測を行った結果をまとめたもので、主として光学的観測をもとに検討したものである。
スワ-ルによるエンジン気筒内燃焼の促進は、多くの場合乱流生成促進と熱損失増加の抑制の観点からスワ-ル制御が行われてきている。しかしながら、遠心加速度の影響という観点からみると既燃ガスと未燃ガスの密度差にもとずく相対運動による作用を考える必要がある。本研究では回転燃焼室を用いて剛体渦を実現して、旋回流動における遠心加速度の影響を分離して調査したものである。
数百Gにも達するエンジン燃焼室スワ-ルの遠心加速度下の影響を類推するため、30g程度の遠心加速度ではあるが、燃焼温度、火炎厚さ、輸送係数等、物理化学的性質を異にする低燃焼速度の各種混合気についての火炎挙動を調べることによって、火炎の広がりや2次流れについて遠心加速度の影響を調べ、強すぎるスワ-ルによる燃焼阻害作用を中心に検討した。その結果、1)中心対称発達火炎では既燃・未燃域の力学的不平衡のため火炎伝播の減速または消炎により火炎伝播限界が変化すること、2)乱流火炎の層流化による減速及び火炎伸長による消炎の発生、3)任意位置で形成される初期火炎塊の遠心加速度による中心移動後は、1)2)により火炎の減速・消炎過程の発生するが、その傾向は火炎の移動速度と広がり速度の相対的関係に大きく依存すること、4)影響の大きさは、遠心加速度を別にすれば火炎予熱域厚さ、ルイス数、燃焼速度等の物理化学性質に依存していることなどを明らかにした。
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