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予混合気を超高速で燃焼させるには二つの形態の可能性がある。極めて強い乱流による火炎と、衝撃波と干渉し合って高速で燃焼する爆ごうである。爆ごうは極めて高速でない限り垂直衝撃波をつくり易く、エントロピ-上昇が大きく実用上あまり有利な燃焼法ではないと思われる。強い乱流は伝播火炎の前に適当な障害物をおくことによってつくることができる。障害物によって乱れが強められて全体としての燃焼速度が、したがって発熱速度が増大し、より強い圧縮波を発生する。それはより速い流れ場を形成し、そこにまた障害物があれば乱れが前よりも強められ、燃焼速度はさらに増大する。このような考えに基づいて適切な形状の障害物を繰り返しおくことによって極めて高速で伝播する火炎を開放空間中でもつくることができるようになった。実験には燃料としてエタン、メタン及び水素を用い、少し希釈した酸素と科学量論比に混合した。これらの混合気をほぼ同じ条件で比較すると、火炎の加速の仕方に定性的な違いは少なく、主に発熱量の差によると考えられる。高速で燃焼する乱流火炎をシュリ-レンこま撮り写真で撮影し、同時に圧力及び発光強度の時間変化を測定した。伝播火炎が大きく加速するときには、障害物後方にできる強い渦が消滅する頃にそのあたりで急激な燃焼が見られる。その時の火炎はシュリ-レンでは非常に細かい直径1mm以下の粒状に見え、小さなスケ-ルの強い乱流と考えることができる。強い乱流燃焼は全体として爆風の性質を持った強い圧縮波を発生することになるが、燃焼は完了しておらず、衝撃波と燃焼との干渉は弱いと考えられる。この強い乱流燃焼の後にさらに発熱を伴ったややスケ-ルの大きな麟状に見える乱流火炎が続く。本実験では小規模であるが。大規模な強い乱流燃焼はより強い圧縮波を生成し、爆ごうになりやすくなることが考えられ規模の効果も定量化と合わせて今後の重要な課題である。
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