| 研究概要 |
1.流動,すなわちスワールが存在する高温・高圧空間内の非定常蒸発噴霧噴霧の二次元断面に対し,レーザ誘起蛍光法の一種であるエキサイプレックス法および二色法を適用し,次の主な知見が得られた.
1)噴霧の蒸気相はスワールの下流側に流されるが,液相はスワールの影響を受けること無く,噴射方向に進行する.
2)噴射ノズル設置壁面とノズル出口近傍の間の領域には燃料上記が多量に存在する.この蒸気はスワールによって均一化され,着火可能な混合気を形成する.その結果,この領域で最初の火炎が発生する.
3)火炎温度と相対すす濃度の分布に対するスワールの影響は強い.
4)平均火炎温度はノズル近傍で高温を示すが.最高火炎温度は噴射方向に対面する壁面付近でスワール下流側に現れる.
5)高すす濃度領域は,他の領域に比べて低温を示す噴霧軸付近に現れ,スワールの下流側では低すす濃度になる.
2.非定常噴霧火炎のすす発生機構を基礎的に解明する為,すす粒子生成反応動力学モデルを一次元予混合気火炎に適用し,下記の主な知見が得られた.
1)すす体積分率のベルピーク温度よりも低温側では小粒径・高数密度・高多環芳香族濃度が出現するが,高温側では逆の蛍光になる.
2)従って,すす排出質量,微小すす粒子数と未燃多環芳香族濃度を同時に低減は,当量比と温度の関係を示す線図上ですす生成半島の燃料希薄側の燃焼によって実現される.
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