| 研究概要 |
研究成果は次の通りである。
1.DME予混合バーナ火炎
・実験装置:予混合バーナ(内径9mm、長さ1400mm)、8-mmビデオカメラ
・実験条件:室温・大気圧、使用燃料(DME、都市ガス13A、メタン、プロパン)、当量比φ=0.6〜1.4
・研究結果:(1)DEM-空気混合気は希薄燃焼側においてメタン-空気混合気に比べて極めて安定した火炎挙動を示す。(2)DME-空気混合気の当量比φ=1.0での燃焼速度は約34.0cm/sである。また、DMEの燃焼速度は希薄及び過濃側でもメタン-空気混合気よりも大きい。(3)DME-空気混合気及びメタン-空気混合気の限界速度勾配からDMEはメタンに比べて希薄側でも安定した燃焼が可能である。(4)DME-空気混合気及びメタン-空気混合気及びメタン-空気混合気において、火炎面積履歴(Flame area histories method)から求められた可燃限界は、DMEでは0.33、メタンでは0.56である。
2.密閉容器内DME混合気の燃焼(微小重力環境下での球状燃焼)
・実験装置:密閉燃焼容器(内径110mm、長さ110mm)、高速度ビデオカメラ(毎秒400コマ)
・実験条件:室温、圧力0、1〜0.3MPa、使用燃料(DME,メタン、プロパン)、当量比φ=0.65〜1.5
・研究結果:(1)希薄限界混合気においても微小重力環境では完全な球状燃焼が実現でき、その環境で得られた燃焼速度は当量比φ=1.1で44.2cm/s、φ=0.65で16.5cm/sである。(2)いずれの当量比においてもDME-空気混合気の圧力が増大するにしたがって燃焼速度は一様に減少する。(3)DME-空気混合気ほど燃焼速度の減少割合は過濃側より希薄側の方が著しくおおきい。これは含酸素燃料に起因するものと考えられる。
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