乱流予混合火炎におけるスカラー画像相関計測法の開発と火炎安定性への応用

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20360097
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 熱工学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 小宮山 正治 大阪大学, 工学研究科, 准教授 (40178372)
• 研究分担者: 武石 賢一郎 大阪大学, 工学研究科, 教授 (70379113) ; 小田 豊 大阪大学, 工学研究科, 助教 (50403150)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: レーザー計測 / 燃焼 / 温度 / 成分濃度 / 安定性

研究概要

本研究ではアセトン-LIFとレーリー散乱を組み合わせて2次元上での燃料と空気の混合挙動および温度分布を瞬時同時に計測する測定法を開発した.この測定法を層流予混合火炎の温度と濃度分布の同時計測に適用し.1次元予混合火炎の計算結果に基づき、温度と濃度分布計測の適用性を明らかにした.さらに、本測定法を希薄予混合火炎に適用し、燃料濃度分布の不均一性と火炎安定性の関連性を明らかにした.

研究成果

• [雑誌論文] Measurements of Fuel Concentration and Temperature Distributions in Lean Premixed Flame with Swirling Flow (2011)
  • 著者名/発表者名: Komiyama M., Takeishi K., Araki, K.
  • 雑誌名: Proceedings of 8th ASME-JSME Thermal Engineering Joint Conference Paper No.AJTEC2011-44479
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characteristics of Lean Premixed Flames with Swirling Flow in Inhomogeneous Fuel Concentration Distributions (2010)
  • 著者名/発表者名: Araki, K., Komiyama M., Takeishi K.
  • 雑誌名: Proceedings of 21^<st> International Symposium on Transport Phenomena Paper No. ISTP-21-220
  • 査読あり
• [雑誌論文] 旋回流希薄予混合火炎中の燃料濃度と火炎温度分布の瞬時同時計測 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小宮山正治, 武石賢一郎, 田中千紗子, 奥村桂子, 岩崎悠志
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集(B編) Vol.76, No.761 ページ: 108-115
  • 査読あり
• [雑誌論文] Simultaneous Measurement of Fuel Concentration and Temperature Distributions by LIF and Rayleigh Scattering in Lean Premixed Flame (2009)
  • 著者名/発表者名: Komiyama M., Komiyama M., Okumura K., Araki, K.
  • 雑誌名: Proceedings of the 7th Pacific Symposium on Flow Visualization and Image Processing 21B-2 CD-ROM
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mixing Behavior of Gaseous Fuel and Temperature Characteristics in Lean Premix Combustor with Swirling Flow (2008)
  • 著者名/発表者名: 奥村桂子, 小宮山正治, 武石賢一郎, 田中千紗子, 岩崎悠志
  • 雑誌名: Proceedings of 19th International Symposium on Transport Phenomena 188 CD-ROM
  • 査読あり
• [雑誌論文] レーザ誘起蛍光による旋回流予混合器中の気体混合挙動の可視化 (2008)
  • 著者名/発表者名: 小宮山正治, 武石賢一郎, 田中千紗子, 奥村桂子
  • 雑誌名: 可視化情報学会論文集 Vol.28, No.11 ページ: 86-93
  • 査読あり
• [学会発表] 燃料濃度不均質場における希薄予混合火炎の火炎特性に関する研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 荒木和美, 小宮山正治, 武石賢一郎
  • 学会等名: 第48回燃焼シンポジウム pp.280-281
  • 発表場所: 福岡ガーデンパレス
  • 年月日: 2010-12-02
• [学会発表] 予混合火炎のレーザ画像計測と火炎特性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小宮山正治
  • 学会等名: 第38回日本ガスタービン学会定期講演会 pp.39-43
  • 発表場所: アスティとくしま(招待講演)
  • 年月日: 2010-10-21
• [学会発表] 温度・濃度同時レーザ画像計測による旋回流希薄予混合火炎特性に関する研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 荒木和美, 小宮山正治, 武石賢一郎, 奥村桂子
  • 学会等名: 第47回燃焼シンポジウム pp.372-373
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター
  • 年月日: 2009-12-03
• [学会発表] レーザによる旋回流希薄予混合火炎の温度と濃度の瞬時同時計測に関する研究 (2008)
  • 著者名/発表者名: 奥村桂子, 小宮山正治, 武石賢一郎, 岩崎悠志
  • 学会等名: 第46回燃焼シンポジウム pp.430-431
  • 発表場所: 京都テルサ.
  • 年月日: 2008-12-05
• [学会発表] 希薄予混合燃焼器における燃料濃度分布と火炎温度分布計測に関する研究 (2008)
  • 著者名/発表者名: 岩崎悠志, 小宮山正治, 武石賢一郎, 田中千紗子, 奥村桂子
  • 学会等名: 日本機械学会フェロー賞,日本機械学会2008 年度年次大会, Vol. 7, pp. 29-30
  • 発表場所: 横浜国立大学(若手優秀講演)
  • 年月日: 2008-08-06