| 研究課題/領域番号 |
04650194
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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 英明 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) |
1992 – 1993
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| キーワード | スワール / 遠心加速度 / 点火 / 希薄燃焼 / 成層化 / 熱発生制御 / 伝播抑制 |
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| 研究概要 |
スワール中の遠心加速度による火炎の対流運動を点火方式と点火位置及び火炎の拡がり速度との関係で調べることを目的として、混合気の初期状態を剛体渦として(1)偏心位置で点火した場合の火炎の挙動、(2)プラズマジェットで点火した場合の火炎挙動、(3)火炎列点火の場合の火炎挙動を調べた。その結果、遠心加速度場における火炎の成長過程がいかに火炎形成方法に依存しているかを明らかにし、たとえ偏心点火であっても、壁面冷却による火炎面積の減少、したがって熱損失の増加は、火炎の対流によって避けることができることを示した。しかし対流運動が速すぎると、火炎塊の中心到達が早まり小さい直径の火炎がその後の過程で伝播阻害を受け易くなることもある。また、弱いプラズマジェットで点火した場合も火花点火と同様な伝播阻害が現れ易いが、強いジェットで乱れを増加させると、燃焼過程の比較的早い時期ではωの増加と共に燃焼改善がみられるが、途中から伝播阻害が現れている。単一火炎はそれが単一スパークで発生してもプラズマジェットで発生しても中心対称火炎となって燃焼遅延を生じ易い。点火源に保炎される場合には、火炎領域が下流部へ拡げられるので燃焼が促進されることになる。時間間隔をおいて点火をくり返して得られる火炎列点火では、1個の点火栓で複数個の火炎を形成できる条件では、火炎発生の時間間隔をスワール速度との関係で変化させることによって熱発生をある程度広範に制御できることが分かった。また、点火栓による火炎保持ができる条件では、複数個の点火栓を配置することによって同じようにある程度熱発生を制御する事ができる。独立した火炎としての振舞は火炎発生時間間隔△τとスワール回転速度ωで決まり、△τが小さいときはωとともに火炎の分離期間は長くなるが△τが大きい場合には対流運動との関係で逆にωとともに短くなることを明らかにした。
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