| 研究課題/領域番号 |
10450084
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
竹野 忠夫 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (90013672)
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| 研究分担者 |
朱 学雷 名古屋大学, 難処理人工物研究センター, 講師 (40273255)
西岡 牧人 筑波大学, 構造工学系, 助教授 (70208148)
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| キーワード | 燃焼 / 火炎 / 環境 / すす / 多環芳香炭化水素 / 化学反応機構 / ガスサンプリング / レーザ熱化学光法 |
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| 研究概要 |
現在、大きな環境問題となっているすすについては、その生成機構および抑制方法は殆ど明らかにされていないため、火炎中におけるすすの生成機構を明らかにするのは緊急の課題になっている。現在のところ、すすの生成機構に関しては、燃料と酸化剤からすすの前駆物質の多環芳香族炭化水素が生成されるまでの素反応群や、前駆物質から固相のすす粒子までの過程におけるモデルまだ不明確な点が多く、明確にさせていない。本研究では、対向流拡散火炎を対象として、まず約100種の成分と正逆500組以上の素反応から成る詳細化学反応に基づいた数値計算を行った。すす生成に関与する火炎中のベンゼンやその他の多環芳香族炭化水素(PAH)などすすの前駆物質の濃度や生成速度を調べ、それらの前駆物質がすすの生成に与える影響、特にベンゼンの生成までの化学反応機構を詳しく調べた。C3系の成分からのベンゼンの生成機構が最も重要であることが分った。具体的な研究成果は第36回燃焼シンポジウム(札幌、1998年11月)で発表した。
また、本研究では、数値計算を行うと同時に、プローブによるガスサンプリングとLIF(レーザ誘起蛍光法)を用いて実験を行った。すすの生成において重要な役割をもつ火炎中のベンゼン、アセチレンや多環芳香族炭化水素など微量成分、すす粒子の濃度などの測定を行い、数値計算の結果と比較検討し、数値計算の妥当性を検討するとともに、計算で用いた化学反応機構の各素反応の速度定数の妥当性を検証する。
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