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前年度まで旋回火炎を発生させる実験装置を製作し、実験的に旋回火炎の流動構造の解明を進めてきたが、今年度においては主に数値シミュレーションを実施した。シミュレーションには、市販のソフトウェアであるANSYS社のFLUENTを使用した。乱流はRANSにより解き、乱流燃焼モデルには、平均反応進行変数、平均混合分率および混合分率分散の輸送方程式を解く、FLUENTにおいて部分予混合燃焼モデルと呼ばれるものを使用した。底面中心にバーナを配置し、対角線上向かい合う2箇所から旋回流が発生し易いよう空気を流入させた。実験結果と比較したところ、火炎に近づくにつれて火炎周囲の空気の旋回速度が大きくなり、火炎中心では旋回速度が0に近くなるといった定性的な傾向の一致が確認できた。温度の中心軸上主流方向分布においては、実験と計算結果で最高温度に差があるものの、下流に進むにつれて両者の温度差は小さくなった。また、火炎長については、実験と計算とで同等の値となった。次に、対角線上にある2箇所の流入境界から供給する空気の流速を変化させて火炎構造を調べたところ、スワール数は流速によらずあまり変化が見られないが、火炎長は流速が大きいほど大きくなる傾向であることが明らかになった。また、流速が大きいほど、火炎下流における未燃ガスの割合が大きくなることが分かった。
次に、燃焼粒子の運動を調べるために実験装置を製作した。実験装置は、固体燃料粒子（石炭）を落下させ、ハロゲンラインヒーターで粒子を加熱する構造とした。高速度カメラにて粒子の運動を撮影し、ディテクト社の動画計測・解析ソフトであるDIPP-Motion Vで粒子の軌道及び速度を求めた。固体燃料が加熱されると、熱分解反応により揮発分が表面より噴出すことが知られているが、本実験では、この噴出ガスの影響と考えられる粒子の軌道の変化を捉えることができた。
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