| 研究分担者 |
藤森 俊郎 石川島播磨重工業, 技術研究所, 研究員
滝田 謙一 東北大学, 大学院・工学研究科, 助手 (80282101)
小林 秀昭 東北大学, 流体科学研究所, 助教授 (30170343)
升谷 五郎 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (20271869)
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| 研究概要 |
1.CH4/O2.N2-He火炎の輻射消炎と火炎分岐の特性を数値的に解析した。可燃限界の拡大に対するルイス数の影響を調べた。淀み面近傍火炎,弱伸長の遠領域火炎,弱火炎および通常火炎との4種類の火炎機構が存在することが始めて明らかにされた。これによって,伸長消炎限界,輻射消炎限界,輻射によるジャンプ限界およびルイス数効果によるジャンプ限界との4つの火炎限界が存在することが分かった。輻射とルイス数効果の総合干渉により,8種類の火炎分岐がぞんざいすることが示された。すべての可燃領域を表す一般消炎曲線GカーブとKカープが得られた。さらに,KカーブからGカーブへ遷移する臨界ルイス数の存在を明らかにした。この研究により,平面火炎の可燃限界と伸長火炎の可燃限界の関係を明らかにしながら,可燃限界は人工的に制御できることが分かった。2.輻射再吸収を考慮したCH4/O2-N2-CO2予混合火炎の可燃限界を数値的に解析した。輻射の再吸収は混合気の燃焼速度を増加させ,可燃限界を広げることが明らかにした。可燃限界が存在する二つのメカニズム:(1)CO2の吸収バンドとH20の輻射バンドの違い,(2)温度増加による輻射ガスの輻射バンドの広がり,が分かった。これにより,実験容器の大きさに依存しない絶対可燃限界が存在することが明らかにされた。また,輻射の再吸収はブランク平均吸収距離より遥かに小さいスケールで火炎に影響を与えることが分かった。
3.耐圧2MPaの高圧燃焼容器とバーナの設計・製作を完了し,テスト試験を始ぬた。
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