| 研究概要 |
本研究では,主として超希薄燃焼限界と燃焼管内の温度分布について測定した.燃焼限界については,直径300mmの燃焼管を用いた実験を大流量空気・プロパン予混合装置を導入し,実用流量での実験に一歩近づけることを目的とした.その前段階として,直径200mmの燃焼管を用いて実験を行い,過去の実験結果との適合の調査を行い,更に,過去の装置においては測定できなかった流量域での燃焼実験を行った.その結果,予混合気の流量を増加させると,超希薄燃焼限界濃度曲線は通常の燃焼下限界濃度に漸近線的に近づいていく事が分かった.
燃焼管内部の温度分布の測定については,測定装置の全面的な改良を行い,より精密かつ高速な測定を可能にし,直径200mmの燃焼管について実験を行った.この結果燃焼火炎の形状は,上方に開いたラッパ状であるという事に加えて,火炎上端部分に最高温部が存在する事,火炎下端は上端の位置に関わらず吹き込み口近傍までつながっている事,そして火炎上端が燃焼管上部に移動するのに伴い,上端部の温度が低下する事が新たに分かった.また,超希薄燃焼条件下における定常燃焼時の温度分布を測定した結果,火炎の上端の位置が変化しない時は,火炎上端部の最高温度にもほとんど変化が見られなかった.以上の結果から,超希薄燃焼下限界濃度には,火炎上端の位置の移動に伴う火炎面の面積の変化が影響を与えていることが推察された.
理論解析では,熱収支モデルによるセンシティビティ解析では本燃焼器を十分に表しきれず,機構論的モデルの構築が必要なことを明らかにした。
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