2005 Fiscal Year Annual Research Report
微小重力環境を利用してのDME希薄混合気の燃焼特性の解明に関する研究
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16560196
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| Research Institution | Hosei University |
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Principal Investigator |
岡島 敏 法政大学, 工学部, 教授 (20061179)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
川上 忠重 法政大学, 工学部, 教授 (20257091)
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| Keywords | 燃焼 / DME / 微小重力 / 消炎距離 / 燃焼速度 / 予混合火炎 / 拡散火炎 / 球状火炎伝播 |
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| Research Abstract |
DME燃料の基本的な燃焼特性を把握するために、本年度〔平成17年度〕は、
1.実験装置の製作
・消炎距離測定用装置、燃焼速度測定用装置、同軸流拡散火炎実験装置
2.測定及び研究内容
・消炎距離:平面火炎伝播法によりスリット状形状を用いて消炎距離を測定(パラメータ:当量比、容器形状変化、スリット形状)
・燃焼速度:DME希薄側燃焼速度の把握とDME-プロパン-空気混合気の燃焼速度の把握
・排ガス分析:同軸流拡散火炎を用いてNOx、CO2、CO濃度等の測定
3.実験条件:微小重力環境での球状火炎の実現、当量比0.6〜1.0
以上の目的の下で、つぎの結果を得た。
(1)消炎距離に関して:(1)平板消炎距離L_qと円管消炎距離d_qとの間にはDME燃料においてもL_q=0.65d_qという関係が成り立つ(当量比0.65〜1.0)。(2)消炎距離は、S(表面積)/V(体積)に依存し、S/Vが小さくなるほど消炎距離は減少し、その影響は希薄混合気ほど顕著である。
(2)DME-プロパン-空気希薄混合気の燃焼特性に関して:DMEへのプロパンの添加は、その発熱量の増加により燃焼速度を増加させることが可能になり、当量比が0.8で50%プロパン(体積)添加では、約15%の燃焼速度の増大がみられる。
(3)同軸流拡散火炎における実験結果から:(1)DMEの火炎長さは同一流量において、プロパンより短く、都市ガス(13A)より長く、それらの変化は拡散係数に反比例する。(2)DME燃焼によって生じるCO_2とNOxの排気量はプロパンガスのそれらと比較して少ない。(3)DME排気は、プロパンガスや都市ガス(13A)と比較して、煤濃度は極めて小さい。(4)DMEの火炎の輝度は弱く、火炎か下半部ではかなりの範囲において青色が見られる。
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