| 研究概要 |
本研究は,高圧環境下では空隙が小さい多孔体といえどもレイノルズ数増大により乱流化し,かつ火炎帯厚さが減少するため,微小空間に乱流火炎伝播が生じる可能性に着目し,この新しい多孔体内燃焼形態の実現とメカニズムを明らかにすることを目的とする.
本年度は,高圧雰囲気において,申請者らのアイディアにより新たに考案した2次元モデル充填層を用い熱線風速計による乱流計測を行うと共に,充填層内を伝播する乱流火炎の高速度撮影ならびに3次元充填層における高圧下火炎伝播実験を行った.高圧容器内に設置した2次元モデルバーナによる火炎伝播実験では,圧力を増大させると充填層がフレームアレスタの役割を果たすことができず火炎伝播する事がわかった.また,火炎伝播は火炎がチャンネルに浸透するように多方向に進むことがわかった.3次元充填層では,圧力を増大させると比較的低圧下では火炎伝播速度は低下するが,更に高圧になると逆に火炎伝播速度が増大すること,しかしこれにも限界があって,ある圧力で消炎する特異な現象を発見した.火炎伝播速度は,以前に研究代表者が示した乱流燃焼速度の圧力依存性と同様の傾向を示し,乱流火炎伝播が生じていることが確認できた.さらに,今年度は,ペブル充填層内における乱流火炎伝播の数値計算の技術を習得するため,担当大学院生を米国プリンストン大学に派遣した.
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