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外部音波入射による噴流拡散火炎の燃焼制御

外部声波喷射喷射扩散火焰的燃烧控制

基本信息

批准号：
12750810
负责人：
菱田学
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Nagoya 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：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至 2001
项目状态：
已结题

项目摘要

前年度の研究では、異なる種類の燃料を用いた噴流および噴流拡散火炎に音波を入射した場合に、ある特定のレイノルズ数-ストローハル数領域において噴流の音波入射方向への分岐、噴流拡散火炎の短炎化、音波入射方向への幅拡大が観測されることを示した。このレイノルズ数-ストローハル数領域は燃料の種類によって変化するものの、噴流や噴流拡散火炎の変形現象についてはどの燃料でも生じていることから、この現象は噴流と音波の流体力学的干渉によって生じているものと予測することができた。今年度の研究ではこの結果をふまえ、噴流と噴流に対して垂直方向に入射される音波がどのように干渉して流れ場が変化するのかを数値計算により調べた。円形噴流により形成される自由剪断層は渦輪の列として考えることができる。この渦輪が音波の入射を受ける場合、その位置が噴流軸垂直方向にずれるとすると、それぞれの渦要素がつくりだす誘導速度が自由剪断層を変形させ、噴流の分岐をもたらすものと推測した。そこで、変形の初期段階における流れ場の様子をとらえるために、音波による垂直方向への移動が最も顕著である音波入射方向に平行な噴流断面に着目した。そして、この状況を二次元噴流に音波が入射した場合と同様な状態であると考え、二次元非定常Navier-Stokes方程式を用いて数値計算をおこなった。その結果、実験では噴流の分岐が現れる条件においてもわずかに噴流が蛇行する程度で、大きな変形を起こすような渦の移動や誘導速度の生成は再現されなかった。このことから、噴流の自由剪断層を形成する渦輪列の相対位置の移動だけではなく、渦輪の伸長などによる三次元的な変形が、噴流の分岐現象を支配しているものと考えられる。

In the previous year, in the field of research and research, in the case of fuel equipment, such as the use of fuel equipment, such as the use of fire, fire and fire. The number of vehicles in several fields, such as the use of fuel, the distribution of fuel, the spread of fire, the shape of the fire, the shape of the fuel, the flow, the sound wave, the fluid mechanics, the flow, the sound, the fluid mechanics. In this year's study, the results of this year's study show that the vertical direction of the flow, the vertical direction of the flow, the sound wave, the dry flow, the vertical direction of the flow, the incidence of Shape, flow, shape, shape, The incident speed of the sound wave is closed, the position is closed, the flow is vertically oriented, the elements are cut freely, and the flow is bifurcated. In the early stage of the sound wave, the sound wave is moving vertically, and the direction of the sound wave incidence is parallel to the flow cross section. The two-dimensional flow, the incident sound wave, the incident sound wave, the sound wave, the incident sound wave, The result of the experiment shows that there is a difference in the condition that the traffic flow is different, and that the traffic is running fast, and that the movement speed is generated again. In order to change the shape and bifurcation of the three-dimensional structure, the flow field bifurcation is like the dominant position of the three-dimensional model.