| 研究概要 |
高速ディーゼル機関を対象にして,非定常噴霧の微粒化のメカニズムを光学的に解析するため,高速非定常噴霧液滴の挙動を高時間分解能にて解析する高速スパーク光源装置を製作した.また,サブミクロン粒子を対象にした拡大焦点影撮影システムと粒子画像処理解析プログラムを確立した.これを高圧場の非蒸発噴霧撮影に適用して,噴射初期の高速噴霧内の粒径および液滴形状分布を画像処理により解析した結果,以下のことがわかった.
(1)予備放電スパーク法の採用により,30ns以下の発光時間と液滴径10μmの高空間分解能をもつ画像システムを確立した.
(2)噴射開始時の噴霧形状はノズルサック部内の燃料の流動状況の影響が大きい.
(3)低圧雰囲気では,噴霧先端部の下流域に多数のリガメントが生成され,高圧雰囲気では,先端部側方の大規模な枝状構造から微細液滴が生成する.
(4)噴射開始50μs程度の極く初期において微粒化が進行し,50μm以下の微細な液滴がノズル出口近傍の噴霧側方に形成される.
次年度は,タンデム形ダブルパルス方式を採用して,液滴の2次元速度分布とシュリーレン法によって噴霧発達に伴う周囲空気と噴霧内への空気導入過程を明らかにする.
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