乱流拡散火炎のフラクタル性の研究

湍流扩散火焰的分形性质研究

• 批准号: 01627507
• 负责人: 竹野 忠夫
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1989
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1989 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-01627507/
• 关键词: 乱流拡散火炎; フラクタル; レ-ザ-トモグラフィ; 火炎面モデル

1.実験の経過レ-ザ-トモグラフィの手法を乱流拡散火炎に適用するためには、拡散火炎の火炎面前後における微粒子からの散乱光強度分布から火炎面を求める方法を開発しなければならない。その際の問題点などを詳細に議論するためには、まず最も単純な形状の層流拡散火炎を対象とするのが望ましい。そこで本年度は上下二対のノズルから構成される対向流燃焼器を製作し、メタン空気の対向流拡散火炎を作った。また予備実験として、火炎の安定範囲及び噴射速度に対する火炎位置の変化を調べた。2.数値計算の結果反応速度無限大の火炎面モデルに基づく数値計算を二次元の燃焼噴流閑散火炎しに適用し、その非定常挙動を調べた。その結果、層流火炎から乱流火炎への遷移に与える輸送係数や密度の変化の影響、及び乱流拡散火炎の局所的消炎について次のような知見を得た。(1)上流の層流火炎部における密度、粘性係数及び拡散係数の半径方向分布が遷移に大きな影響を与える。(2)火炎の存在によって中心の高速部分に軽い気体が存在すると流れは不安定になる。温度の上昇に基づく粘性係数の増加は流れを安定にする。拡散係数の増加は、火炎を剪断層の外側方向に移動させることによって流れを安定化させる。(3)火炎の非定常の振る舞いにおいて、火炎の先端付近において局所的消炎が生じて火炎島が空気流中に放出される。この島は次第に小さくなりながら下流に流され、更に小さな数個の島に分裂する。これらの消炎及び分裂過程においては、火炎面に沿っての渦の発生と成長が大きな役割を果たしている。

1. The method of calculating the intensity distribution of scattered light of micro-particles in front of and behind the flame is developed. A detailed discussion of the problem is presented in the following paragraphs: This year, the two pairs of combustion engines were manufactured, and the corresponding combustion engines were manufactured. In addition, the adjustment of the flame position in relation to the preparation, flame stability and injection velocity is also discussed. 2. The numerical value calculation results in the infinite velocity of the flame surface, the basic numerical value calculation, the two-dimensional combustion jet idle flame, and the unsteady motion adjustment. The results show that laminar flow, turbulent flow, transport coefficient, density variation and anti-inflammatory effect of turbulent flow are obtained. (1)The radial distribution of density, viscosity coefficient and dispersion coefficient of laminar flow in the upper flow has great influence on migration. (2)The existence of fire in the center of the high-speed part of the body, the existence of flow in the unstable The temperature increases due to the increase in the viscosity coefficient and the flow stability. The dispersion coefficient increases and the shear layer shifts in the outer direction. (3)Fire is not a constant vibration dance, fire is close to the end of the anti-inflammatory, fire island is released in the air These islands are divided into smaller islands and smaller islands. The process of anti-inflammatory and anti-fission is very complicated, and the process of anti-inflammatory is very complicated.

项目成果

H.Yamashita,G.Kushida,T.Takeno: "Dynamics of Turbulent Diffusion Flame Surface" Progress in Astronautics and Aeronautics,AIAA.

H.Yamashita，G.Kushida，T.Takeno：“湍流扩散火焰表面动力学”航天航空进展，AIAA。