| Research Abstract |
本研究は,燃料蒸気-空気混合気中を伝播する火炎による燃料液滴の着火,両者の干渉現象に対して理解を深めるため,定圧に保たれる燃焼容器内に充填された希薄混合気中を伝播する火炎が,燃料液滴列を通過する際の,着火および燃焼挙動を明らかにすることを目的としている.平成11年度は,燃料液滴初期直径,燃料の性状,液滴列の間隔を実験パラメータとして,二液滴列の着火および伝播火炎と液滴火炎の相互作用の様子を観測し,映像データや着火遅れなどの数値データを得た.
その結果,伝播火炎が標準沸点の低い(揮発性の高い)n-ヘキサンやn-オクタンの燃料液滴を通過する際は,火炎がその伝播方向に凸状の変形をすることで,液滴列の二番目の液滴(伝播火炎が後に通過する液滴)の着火遅れは,一番目の液滴(伝播火炎が先に通過する液滴)の着火遅れよりも短くなることが示された.つまり,一番目の液滴の存在は,伝播火炎を未燃混合気の方向へと変形させ,それによって二番目の液滴の着火を早めることが明らかとなった.そして,伝播火炎は二番目の液滴を通過したあとにもさらに変形することから,伝播火炎面の形状変化は,平面から,小さな凸状の変形,二段の凸状の変形,そして最後に大きな凸状の変形となることが明らかになった.また,変形した火炎が液滴に到達してから液滴が着火するまでの時間が,液滴間隔が大きくなるほど長くなることにより,二番目の液滴の着火遅れは,液滴間隔の変化とともに極小値を示すことが明らかになった.一方,標準沸点の高いn-ヘキサデカンなどの燃料液滴の場合は,伝播火炎は変形しないことが示された.
また,次年度の実験のため,改良を施した燃焼容器などの製作を行った.
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