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

基本信息

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

项目摘要

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。

在今年的研究中，我们首先试图开发一种具有尽可能少的功率运行稳定的等离子喷气机，因为它需要使用等离子喷气机考虑燃烧控制的限制。然后将它们应用于湍流中丙烷的扩散火焰（壁侧燃烧类型），并研究了这些丙烷对火焰稳定，抑制烟灰产生和燃烧促进的影响。 1. Development of low-power operating plasma jets As a result of various studies, it has been found that in order to operate a plasma jet at a fixed level with low power, it is desirable to increase the power supply voltage and increase the stability resistance, to reduce the diameter of the working gas injection hole and increase the swirl, to reduce the inner diameter of the anode nozzle, to reduce the cathode and anode gap, and that it is difficult to stabilize the按氩，氮和氢的顺序工作气体。当前，使用氮气混合物时，使用氮，〜200W和〜350W时，获得氩气的最小工作能力如下：〜100W。 2。等离子体驱动的火焰能力在通过惰性气体低功率血浆喷气器稳定的火焰稳定性方面，发现当发生明显的火焰稳定效果时发生的能量有阈值，并且在低功率血浆中使用氮气在氮气中使用氮气作为稳定性的高速度和低速度模量，而不是较高的量化量，并且较低的远距离量不存在。前者。 3。在燃烧过程中血浆喷射注射引起的火焰特性的变化，观察到氮等离子体射流对烟灰抑制的显着影响。然而，结果是，氮氧化物是成反比的。此外，还从温度分布测量结果中揭示了血浆射流的火焰保留机制的特征。