乱流拡散燃焼過程に及ぼすプラズマジェットの効果

等离子射流对湍流扩散燃烧过程的影响

• 批准号: 63627008
• 负责人: 木村 逸郎
• 金额: $ 1.73万
• 依托单位: Tokai 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: 1988
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1988 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-63627008/
• 关键词: 乱流拡散燃焼; プラズマジェット

本年度の研究においては、プラズマジェットによる燃焼制御の限界を検討する必要上、まず、可能なかぎり小電力で安定に作動するプラズマジェットの開発を試みた。そしてこれらを乱れ気流中のプロパンの拡散火炎(沿壁面燃焼型)に適用して、それらが火炎安定化、すす発生の抑制、燃焼促進等に及ぼす効果について調査を行なった。1.低電力作動プラズマジェットの開発種々検討の結果、小電力でプラズマジェットを定安に作動させるには電源供給電圧を高くし安定抵抗を大きくすること、作動ガス注入孔の径を小さくしスワールを強くすること、陽極ノズル内径を小さくすること、陰極、陽極間隙を小さくすることが望ましく、作動ガスとしてはアルゴン、窒素、水素の順に安定化が困難となっていくことがわかった。現時点でアルゴン使用の場合の作動可能最小電力は〜100W、窒素使用の場合〜200W、アルゴン・水素混合気使用の場合〜350Wという値が得られている。2.プラズマジェットの保炎能力不活性ガス小電力プラズマジェットによる火炎安定化については、顕著な火炎安定化効果の発現に対してそのエネルギーにしきい値が存在すること、窒素を作動ガスとする低電力プラズマジェットにおいては高電圧モードと低電圧モードの両者が存在し、後者は前者に比べて火炎安定化能力が著しく低いことがわかった。3.プラズマジェット注入による火炎特性の変化燃焼過程においては、すす抑性に対する窒素プラズマジェットの顕著な効果が認められた。しかし窒素酸化物についてはその発生を逆に助長するという結果が得られた。また温度分布の測定結果から、プラズマジェットによる保炎機構の特徴もあきらかにされた。

This annual の study に お い て は, プ ラ ズ マ ジ ェ ッ ト に よ る combustion 焼 suppression の limit を beg す 検 on, ま る necessary ず, may な か ぎ り small power で settle に actuation す る プ ラ ズ マ ジ ェ ッ ト の open 発 を try み た. そ し て こ れ ら を disorderly れ 気 stream の プ ロ パ ン の company, spread the fire inflammation (along the wall type combustion 焼) に applicable し て, そ れ ら が fire inflammation stabilization, す す 発 の inhibition, burning 焼 promote に and ぼ す unseen fruit に つ い て survey line を な っ た. 1. Low power actuation プ ラ ズ マ ジ ェ ッ ト の open 発 kind 々 beg の 検 results, small power で プ ラ ズ マ ジ ェ ッ ト を anding に actuation さ せ る に は power supply 圧 を high く し stability and resistance to large を き く す る こ と, actuation ガ ス を の injection hole diameter small さ く し ス ワ ー ル を strong く す る こ と, anode ノ ズ ル small diameter を さ く す る こ と, between cathode and anode Small gap を さ く す る こ と が hope ま し く, actuation ガ ス と し て は ア ル ゴ ン, smothering element, the element of water の suitable に stable が difficult と な っ て い く こ と が わ か っ た. Now point で ア ル ゴ ン の actuation may use の occasions minimum power は ~ 100 w ~ 200 w, smothering element using の occasions, ア ル ゴ ン · water element using mixed 気 の occasion ~ 350 w と い う numerical が have ら れ て い る. 2. プ ラ ズ マ ジ ェ ッ ト の confirmed infection ability not active ガ ス small power プ ラ ズ マ ジ ェ ッ ト に よ る fire inflammation stabilization に つ い て は phlogistic stabilization, 顕 な fire unseen fruit の 発 now に し seaborne て そ の エ ネ ル ギ ー に し き い numerical が exist す る こ と, smothering を actuation ガ ス と す る low power プ ラ ズ マ ジ ェ ッ ト に お い て は high electric 圧 モ ー ド と low electricity 圧 モ ー The ド ド が have が, the latter <s:1>, and the former に have a が and く lower fire stabilization ability than the べて, とがわ とがわ, とがわ, and った. 3. プ ラ ズ マ ジ ェ ッ ト injection に よ る fire inflammation characteristic の - burning 焼 process に お い て は, す す sex suppression に す seaborne る smothering element プ ラ ズ マ ジ ェ ッ ト の 顕 the な unseen fruit が recognize め ら れ た. Acidification し か し smothering element content に つ い て は そ の 発 raw を inverse に fuelling す る と い う results ら が れ た. The measurement results of the また temperature distribution <e:1> are ら, プラズ ジェットによる ジェットによる the characteristics of the heat-preserving mechanism <s:1> are ら あ ら ら ら にされた にされた.

项目成果

Yukinori SATO 他: AIAA,25th Joint Propnlsion Conference. (1989)

Yukinori SATO 等人：AIAA，第 25 届联合提案会议（1989 年）。

木村逸郎: 日本燃焼研究会:第27回燃焼シンポジウム前刷集. (1989)

木村逸郎：日本燃烧研究小组：第 27 届燃烧研讨会预印本集（1989 年）。

木村逸郎 他: シンポジウム「燃焼機構の解明と制御」. 57-67 (1989)

Ituro Kimura 等人：研讨会“燃烧机制的阐明和控制”57-67 (1989)。