PM formation processes inside autoignited fine fuel-droplet clusters

自燃细小燃料液滴簇内 PM 的形成过程

• 批准号: 20K04922
• 负责人: 瀬川 大資
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Osaka Metropolitan University (2022)Osaka Prefecture University (2020-2021)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K04922/
• 关键词: 液滴群燃焼; 自発着火; PM

本研究では，噴霧燃焼における着火促進とPM低減のための指針を示すことを目的として，全体がほぼ球形となるように微細燃料粒子が等間隔で配置された燃料粒子群を実際に作成し，これを酸素を含む高温の雰囲気中に置いて，融解，蒸発，自発着火，液滴群燃焼させる実験を行っている．そして，光学観測により自発着火の遅れ時間と挙動，群燃焼の時間と挙動，および液滴群の内外に生成されるPMの挙動を，数値データ化している．本年度も前半は感染症対策のため，実施者が協力して準備や実験を行うことはできなかったため，引き続き地上実験を行い，基礎データを増やした．また，自発着火についての簡易な数値解析を実施した．本年度の後半には，徐々に協力作業が行えるようになったことから，予定していた作業や実験を進めることができた．PM生成に注目した実験では，光源をCWレーザーに変更して，新たに透過光減衰法の光学系を構築した．4個の微細燃料粒子群を高温空気中で自発着火させ，透過光減衰法によりPMの生成量を評価した結果，粒子直径の6倍の粒子間隔でPM生成は極大となることが再確認された．自発着火に注目した実験では，単一燃料粒子を比較的温度の低い高温空気中に保持して，燃料粒子近くに配置した熱電対で，温度変化を計測した．熱電対を微細なものに変更した結果，より早い時期に冷炎発生が確認されるようになった．ただし，冷炎温度に関しては，微細な熱電対でも，大幅な温度上昇は確認されなかった．数値解析では，大気圧下で二段着火が再現され，冷炎発生の可能性が示唆された．微小重力実験の実施に向けては，実験装置本体や落下施設の整備を進め，複数回の練習実験を行うことができた．

This study で は, spray combustion 焼 に お け る fire promote と PM low cut の た め の pointer を shown す こ と を purpose と し て, all が ほ ぼ spherical と な る よ う に micro fuel particle が interval で configuration さ れ た fuel particle swarm を be interstate に し consummate, こ れ を acid contains を む high-temperature の 雰 囲 気 に place in い て, melting, steaming 発, since 発 on fire, Droplet group combustion 焼させる experiment を line って る る. そ し て, optical 観 measuring に よ り since 発 fire の 遅 れ time と 挙, group of combustion 焼 の time と 挙, お よ び droplet group of inside and outside の に generated さ れ る PM の 挙 を, the numerical デ ー タ change し て い る. も this year first half は adapting just-in-time inventory policy の seaborne た め, to be his が together し て prepare や be 験 を line う こ と は で き な か っ た た め, lead き 続 き the ground be 験 を い, basic デ ー タ を raised や し た. Youdaoplaceholder0, self-ignition に また て て て <s:1> simple な value analysis を implementation た. Later this year の に は, xu 々 に together line homework が え る よ う に な っ た こ と か ら, designated し て い た homework や be 験 を into め る こ と が で き た. PM generated に attention し た be 験 で は, light を the CW レ ー ザ ー に - more し て, new た に through the department of damping method の light を build し た. Four の micro fuel particle swarm を で since 発 fire in high temperature air 気 さ せ, through the method of light damping に よ り PM の generation を review 価 し た as a result, the particle diameter 6 times の の nanoparticles interval で PM generation は と な る こ と が reconfirm さ れ た. Since 発 に fire striking し た be 験 で は, a fuel particle 単 を comparative low temperature の い に keep in high temperature air 気 し て, fuel particles near く に configuration し た thermoelectric で seaborne, temperature variations change を measuring し た. The results of the thermoelectric comparison of を fine な <e:1> <s:1> に に changes <s:1> た show that に cold and heat occurred in the early を period が confirm されるようになった. Youdaoplaceholder0 ただ, cold and heat temperature に is related to <s:1> て った, fine な thermoelectricity is related to で で, and significant な temperature rise is confirmed by されな った. Numerical analysis: で で, high pressure: で, second-stage fire: が, recurrence: され, cold fire occurrence: が indicates された. Small gravity be 験 の be に shi to け て は, be falling 験 device ontology や facilities の servicing を め, plural の practice be back 験 を line う こ と が で き た.

项目成果

自発着火する燃料液滴のすす生成挙動の観察

自燃燃料液滴烟灰产生行为的观察

• 发表时间: 2021
• 作者: 黒瀬香菜;崎山俊雄;吉田 圭佑，金光 宏武，瀬川 大資，片岡 秀文（大阪府立大学）;崎山俊雄;﨑山俊雄;盆子原 聡美（大阪府立大学），瀬川 大資，片岡 秀文
• 通讯作者: 盆子原 聡美（大阪府立大学），瀬川 大資，片岡 秀文

エイコサン単一液滴の自発着火挙動に及ぼす雰囲気温度の影響

环境温度对二十烷单滴自燃行为的影响

• 发表时间: 2020
• 作者: 黒瀬香菜;崎山俊雄;吉田 圭佑，金光 宏武，瀬川 大資，片岡 秀文（大阪府立大学）;崎山俊雄;﨑山俊雄;盆子原 聡美（大阪府立大学），瀬川 大資，片岡 秀文;吉田 圭佑（大阪府立大学），瀬川 大資，片岡 秀文
• 通讯作者: 吉田 圭佑（大阪府立大学），瀬川 大資，片岡 秀文

エイコサン単一液滴の自発着火挙動に及ぼす初期液滴直径の影響

初始液滴直径对二十烷单液滴自燃行为的影响

• 发表时间: 2021
• 作者: 黒瀬香菜;崎山俊雄;吉田 圭佑，金光 宏武，瀬川 大資，片岡 秀文（大阪府立大学）
• 通讯作者: 吉田 圭佑，金光 宏武，瀬川 大資，片岡 秀文（大阪府立大学）