多成分燃料液滴の破裂燃焼機構の解明

阐明多组分燃料液滴的破裂和燃烧机制

• 批准号: 11750166
• 负责人: 三上 真人
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Yamaguchi University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-11750166/
• 关键词: 液滴燃焼; 多成分燃料; 微粒化; 破裂燃焼; 微小爆発; 確率的特性; 噴霧燃焼; 気泡核生成

本研究の目的は,液体燃料の微粒化促進法として期待できる液滴の破裂燃焼機構の解明を行うことである.多成分から成る液体燃料を用いて燃焼実験を行い,破裂燃焼現象の確率的側面の把握および現象の確率的挙動を記述しうる破裂燃焼モデルの構築を目指した.1.滴燃焼実験 非接触液滴燃焼実験装置を用いて,通常重力場での液滴燃焼実験を行った.燃料には,1999年度に用いた揮発性の大きく異なる二成分の燃料にその中間の揮発性を持つ燃料を混合した三成分燃料を用いた.破裂燃焼現象の確率的特性として,本年は液滴爆発の開始時間および微小爆発発生確率の調査を行った.二成分燃料を用いた場合と低揮発性燃料の一部を中間揮発性燃料で置き換えた三成分燃料を用いた場合とを比較した結果以下のことが明らかになった.(1)三成分燃料を用いた場合の微小爆発の発生頻度は燃焼の後半において二成分燃料を用いた場合より大きい.(2)三成分燃料液滴の微小爆発発生確率が二成分燃料液滴のそれよりも大きくなる燃料混合割合が存在する.2.理論解析 実験結果を参考に,液滴の破裂燃焼モデルの構築を進めた.二成分燃料液滴に対して定式化したモデルを三成分燃料を用いた場合に拡張することを試みた.また,高圧における破裂燃焼についても適用できるよう改良を行った.3.実機を用いた試験 ディーゼルエンジンにおいて二成分燃料を用いた運転の可能性を試みた.ベース燃料の軽油に揮発性の高い燃料として液化石油ガス(LPG)またはディメチルエーテル(DME)を混入し,二成分燃料として用いた.実機における破裂燃焼の有無については現段階では確認できていないが,このような燃料を用いて運転可能であることが分かった.

The purpose of this study is to promote the micronization of liquid fuel. It is expected that the combustion mechanism of liquid droplet rupture will explain how to improve the performance of liquid fuel. Multi-component liquid fuel is used as fuel and fuel is used in the line of operation, and the safety rate of rupture is known as the safety rate. 1. The non-contact droplet burning device is used, usually the gravity device is used. Fuel consumption, fuel consumption, fuel consumption and fuel consumption. Due to the characteristics of the confirmation rate of the rupture ignition, this year's liquid droplet explosion starts at the start time of the micro-explosion. Two-component fuel is used in combination with low-fuel fuel. (1) two-component fuel is used in combination with low fuel temperature. (1) the latter half of the two-component fuel is used in the second half of the fuel cycle. (1) the three-component fuel is used in the second half of the fuel cycle. (1) the three-component fuel is used in the second half of the fuel cycle. 2) three-component fuel droplet "micro-explosion" confirmation rate "two-component fuel droplet" fuel droplet "micro-explosion" two-component fuel droplet "micro-explosion" life rate "two-component fuel droplet", "micro-explosion", "birth rate", "micro-explosion", "micro-explosion" According to the theoretical analysis, the results of the theoretical analysis show that the liquid drop breaks and burns and the temperature is not in progress. The two-component fuel droplet formulates the three-component fuel and uses the three-component fuel. Please tell me how to improve the line. 3. The possibility of using two-component fuel is tested. Fuel

项目成果

Masato MIKAMI: "Investigation of Stochastic Characteristics in Disruptive Burning of Binary Fuel Droplets"Proceedings of the 15th Internal Combustion Engine Symposium (International). 583-588 (1999)

Masato MIKAMI：“二元燃料液滴破坏性燃烧的随机特性研究”第 15 届内燃机研讨会（国际）论文集。

三上真人: "燃料液滴の蒸発と燃焼"ながれ. 20巻2号(掲載予定). (2001)

Masato Mikami：“燃料液滴的蒸发和燃烧”Nagare，第 20 卷，第 2 期（待出版）。

Masato MIKAMI: "Stochastic Approach to Disruptive Burning of Binary Fuel Droplets"Proceedings of the Second Asia-Pacific Conference on Combustion. 323-326 (1999)

Masato MIKAMI：“二元燃料液滴破坏性燃烧的随机方法”第二届亚太燃烧会议论文集。

Ikeda,M., et al.: "Exhaust Emission Characteristics of DME/Diesel Fuel Engine"SAE International Spring Fuels & Lubricants Meeting & Exposition. 2000-01-2006 (2000)

Ikeda,M., et al.：“DME/柴油发动机的废气排放特性”SAE International Spring Fuels

池田光優 他: "LPG/軽油およびDME/軽油ディーゼルエンジンの排気特性"日本機械学会論文集(B編). 66巻649号. 251-256 (2000)

Mitsuyu Ikeda 等人：“LPG/柴油和 DME/轻油柴油发动机的排气特性”日本机械工程师学会会刊（B 版）第 66 卷，第 649 期。251-256（2000 年）。