| 研究概要 |
本年度は,高温空気燃焼の可燃限界のモデル化を行った.高温空気燃焼の燃焼形態を明らかにするために,炉内温度測定を行った.その結果,酸素濃度の低下とともに,火炎は浮き上がり,高温空気燃焼状態に達することが判った.また,高温空気燃焼状態において,燃料ノズル付近の温度が比較的低いことから,高温空気燃焼は浮き上がり火炎である可能性が高いことが判った.これらの結果から,高温空気燃焼を浮き上がり火炎と考え,浮き上がり火炎の吹き飛び限界の予測に用いられる予混合火炎モデルを用いて可燃限界の予測を行った.予混合火炎モデルでは,火炎基部の予混合火炎の燃焼速度と予混合気の流速を必要とする.この際,予混合気の流速は流れ関数を用いた解析解から,燃焼速度はCHEMKINを用いて予測した.燃焼速度の予測の際に,熱損失の影響を考慮に入れるため,炉内ガスの温度を熱損失を考慮した熱バランスモデルから求めた.さらに,希釈効果を考慮することで,熱損失の影響は燃焼速度に反映される.予混合モデルの解析結果から,定性的には可燃限界を再現できることが判った.ただし,定量的には予混合モデルの解析結果には,実験結果と差異が生じている.このことから,他の火炎維持機構の存在,着火による火炎維持機構などの存在が考えられる.
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