2000 Fiscal Year Annual Research Report
濃度勾配の時間的非定常変化に対するTriple Flameの挙動
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12650212
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
溝本 雅彦 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (60051710)
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| Keywords | Triple Flame / 濃度勾配 / 非定常 / 相互干渉 / 燃焼速度 / PIV / レーザートモグラフィ / メタン空気火炎 |
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| Research Abstract |
1.メタン・空気混合気の濃度勾配を任意に設定して、そこに定在するTriple FlameのOHラジカル発光強度を測定した。その結果、予混合火炎面と拡散火炎は離れて形成されており、熱的に相互干渉していることがわかった。
2.濃度勾配を緩やかな状態から急な状態へ、あるいは急な状態から緩やかな状態へ過渡的に非定常変化させ、そこに形成されるTriple Flameの挙動をハイスピードカメラを用いて観察した。その結果、可燃範囲幅が広げられる変化においては濃度勾配変化が火炎に到達後、予混合火炎面が広がるまでに時間遅れが生じる。それに対して可燃範囲幅が狭まる変化においては濃度勾配変化が火炎に到達すると同時に予混合火炎面が閉じ始める。このヒステリシスな挙動は、上述の1や可視炎位置などを考慮すると、特に濃度勾配が急なときの過濃予混合火炎面と拡散火炎の相互干渉が原因で生じると考えられる。
3.レーザートモグラフィを用いて定常火炎の可視炎面から300℃の等温面までの幅を温度境界層幅として測定した。その結果、過濃側火炎面と希薄側火炎面では幅に差があり、濃度勾配が大きくなると過濃側の温度境界層幅が大きくなることがわかった。このことは上述2の結果と関連があると思われ現在詳細を検討中である。
4.現在進行中の研究としてPIVを用いて定常火炎の速度場を測定している。Triple Flameの局所燃焼速度を測定し、火炎間の相互干渉の影響を燃焼速度あるいは火炎前縁の速度場から検討していく。特にTriple Flameは火炎曲率、火炎伸長、熱・物質の選択拡散効果等、考慮すべき特性が複雑に混在している。この点を通常の予混合火炎で検討されている理論解析などを用いて熱的相互干渉の影響を明確にし、測定されたTriple Flameの燃焼速度を上述3とあわせて検討し、上述2の非定常挙動における特性を明らかにしていく。
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Research Products
(1 results)
