研究概要 |
昨年度に引き続き,本年度も火炎のレーザー誘起蛍光平面計測を継続した.その結果,多くの燃焼場において,平面LIF計測法が有効であり,蛍光強度分布測定によって,定性的ではあるが,NOの生成状況を把握出来る事が確認出来た.こうした計測手法は,燃焼装置の設計・試作段階で,NOの排出特性を迅速に把握出来,その結果を装置の改良にフィードバック出来るという極めて実用的なものである. 又,特に昨年度の計測で,メタンと水素の拡散火炎のバーナー出口近傍でNOが検出された件について,その原因を追究した.幾つかのNOの蛍光に関する文献を調査した結果,最近になって幾つかクエンチングの影響に関する計測と理論計算の成果が発表されている事が判った.昨年度観測した結果は,ラマン散乱や他の信号光の影響ではない事を充分チェックしており,NOの蛍光である事は確実である.結局,メタンや水素の雰囲気中では,NOに対するクエンチングの効果が著しく低下して,他のガス,例えば,H_2O,CO_2,O_2の場合に比べて,クエンチング影響が1/100〜/1000程度になる事が原因であることが判った.従って,予混合火炎の場合には,クエンチングの影響は測定場で大きく変化することはなく,NOの蛍光強度分布から濃度レベルを推定することは可能であるが,メタンや水素等のクエンチングの影響が著しく小さい燃料の拡散火炎では,燃料だけの部分の計測結果については,解釈に充分注意する必要がある事が判った.又,おそらくppm以下の微量ではあるが,既燃領域で生成されたNOが分子拡散によって,上流側の燃料噴出部にまで侵入している点は,興味深い.従来の燃焼計測では,分子拡散が対流に打ち勝って,微量成分が上流にまで輸送される効果はほとんど報告されていなかった.
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