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分散型乱流火炎を形成するためには強い乱れが必要であり、従来の実験方法でこの火炎を実現することは困難であった。そのため分散型火炎の排気特性に関する情報はほとんど得られていないのが現状である。本研究は、分散型乱流予混合火火炎実験室で実現する手法を確立し、NOx排出特性を明らかにするとともに、強い乱れがNOxの生成機構におよぼす影響を解明することを目的としている。
本年度は、熱損失のない状態で分散型火炎を形成するために、セラミックス製予混合対向噴流燃焼器を設計・製作し、火炎の安定範囲、火炎形状、熱負荷等の燃焼器の基本性能を調べるとともに、ガスクロマトグラフによる安定化学種の濃度測定の準備として、ガスサンプル採取系の製作とデータ処理プログラムの開発を行った。
燃焼器をサラミックス化することにより、従来の水冷式の燃焼器に比較して、火炎の安定範囲が極めて広くなり、高流速、希薄混合気での実験が可能となった。また混合気噴射管の出口をベルマウス状にすることによって、従来問題となっていた再循環領域を除去することができたが、このことにより生成される乱れが弱くなり、燃焼負荷が低下することも明らかとなった。
次年度に非燃焼時の乱れの測定によりこの影響を定量化し、火炎構造におよぼす影響を検討する必要がある。またNOおよびNO_2を分離分析すると同時に、安定化学種の濃度測定を行い、分散型火炎の排気特性を明らかにすることにより、分散型火炎におけるNOx生成機構を検討する。またこれまで用いてきた水冷式の対向噴流バーナによる結果と比較することにより、排気特性におよぼす熱損失の影響を検討する。さらにこれらの結果を統合し強い乱れと化学反応の相互作用を明らかにする予定である。
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