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Elucidation of Controlloing Factors of Spontaneous Ignition of Fuel Droplet Cloud

燃料滴云自燃控制因素的阐明

基本信息

批准号：
21K03899
负责人：
森上修
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K03899/
关键词：
燃焼噴霧

项目摘要

燃料噴霧の自着火の基礎研究として，空間・時間分解能を確保するためにこれまで直径1mm程度の粗大液滴が実験対象とされてきた．また，液滴間干渉の影響の調査対象として同一径の液滴群が扱われてきた．しかしながら，実際の噴霧は直径10～100ミクロン程度の粒形分布を持つ微小液滴の群である．よって，①粗大ではなく微小液滴の自着火特性の実験的確認，②液滴群の自着火における液滴間干渉に液滴径の分散が及ぼす影響の調査，を本研究では行う．①について，昨年度に続き，高温空気中における微小液滴の蒸発実験を行うとともに，実験装置の改良に注力した．すなわち，室温から高温へのなるべくステップワイズな温度上昇と，高温部の温度変化の低減である．後者では，温度変化を5K以内に抑えることに成功した．一方，窒素中の蒸発実験を主とし，空気中の燃焼実験はあまり行えなかった．燃焼実験については引き続き次年度にデータ蓄積を行う．②については前年度に径の異なる複数粗大液滴の自着火実験を行い，これまで，冷炎もしくは熱炎による最初の熱発生までは，液滴間干渉は自着火を抑制する方向にのみ働くことが観測されていたが，熱炎発生限界近傍の雰囲気温度で実験を行った結果，液滴間干渉が自着火を促進する方向に働くことを確認している．これらの液滴間干渉の傾向について，本年度は2次元数値計算において局所ダムケラ―数を用いた解析を行うことにより説明を行った．また，昨年度に続き，粗大液滴の自着火への酸素濃度の影響について，広い温度・圧力領域において系統的に実験的に調査した．

Basic Research on Self-ignition of Fuel Spray, Spatial and Temporal Decomposition Energy to Ensure that Coarse Liquid Droplets with a Diameter of 1mm are Prepared for Image Analysis The effect of droplet inter-drying on the investigation of the effect of droplet inter-drying on the effect of droplet inter-drying was investigated. The actual spray diameter is 10~100 mm, the particle shape distribution is small, and the droplet size is small. This study was carried out to investigate the effects of droplet size dispersion and droplet size on droplet self-ignition. 1. In the middle of the year, the temperature of the air was high, and the evaporation of tiny droplets was carried out. In the middle of the year, the improvement of the device was carried out. The temperature rises and the temperature decreases at high temperatures. The latter is the case when the temperature changes within 5K. In one direction, the steam in the air is mainly emitted, and the fire in the air is emitted. The combustion process starts with the accumulation of fuel in the next five years. 2. In the previous year, the spontaneous ignition of a plurality of coarse droplets with different diameters was carried out, and the initial heat generation of cold flame and heat flame was carried out. The drying of droplets was carried out in the direction of self-ignition inhibition. The temperature of heat flame was measured near the limit of heat flame generation. As a result, the drying of droplets was carried out in the direction of self-ignition promotion. This year, the second dimensional numerical value calculation is carried out in the middle of the analysis. In the past year, the influence of acid concentration on the spontaneous combustion of coarse droplets was investigated, and the temperature and pressure field were investigated.

项目成果

期刊论文数量（9）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Evaluation of Cool Flame Characteristics of Droplet Pairs with Two-dimensional Calculation

二维计算评价液滴对冷焰特性

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
C de Blois;AQ Shen;SJ Haward;Shion Ando,Kenshin Koyama,Hiroya Tanaka,Osamu Moriue
通讯作者：
Shion Ando,Kenshin Koyama,Hiroya Tanaka,Osamu Moriue

Experimental Investigation of Cool Flame Behavior of Isolated n-Decane/Ethanol Droplet under Microgravity