研究課題
申請研究課題の目的は,乱流燃焼現象の未だに未知な動的三次元現象の解明を確実に前進させるために,最先端の「高速ノンスキャニング四次元CT(コンピュータ断層再構成)計測システム」を構築することにある.ここで,「四次元計測システム」の構築のためには,時系列変化の基礎となる「瞬間三次元分布」を鮮明に捕らえることが最重要である.ところが,実用乱流火炎の形状変化の速度は極めて速く,火炎発光を捕らえるCT手法では,光量不足により,瞬間三次元分布の獲得が困難であることが平成24年度までの本研究で明らかとなった.そこで,実用的な工業用高速乱流火炎の三次元形状獲得のために,フラッシュ光源と透過型CTシステムを採用したマルチ光学系システムによる新規計測システムの構築を目指すこととした.そこで,本報告年度の前年度に,「定量シュリーレン多方向同時撮影装置(マルチ・シュリーレン・カメラ)」の設計ならびに製作を行った.この特殊カメラは,直径約3mの平面上に,20台の定量的シュリーレン撮影光学系が9°毎に180°にわたり放射状に配置される,大型の撮像装置であり,溶接等を駆使して自作された.本報告年度では,前年度に引き続き,この計測装置により,(1)出口直径4.2 mmの小型バーナーによるプロパン空気の乱流予混合火炎,ならびに(2)保炎機能付き中型バーナーによる同乱流予混合火炎の三次元CT再構成計測を実施た.とくに(1)については,予混合ガスの噴出速度を4m/sから10 m/sまで変化させ,噴出速度と瞬間火炎形状の関係について調査した.研究成果の公表に関して,本報告年度は,査読付き論文1件,国際会議1件,国内会議5件の発表を行った.なお,査読付き論文1件が投稿中であり,また,国際会議1件,国内会議1件の発表が確定している.
すべて 2015 2014
すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (8件)
Thermal and Fluids Engineering Summer Conference
巻: 1 ページ: 1-11
Flow, Turbulence and Combustion
巻: 1 ページ: 1-6
Proceedings of 10th International ERCOFTAC Symposium on Engineering Turbulence Modelling and Measurements