レーザによる連続燃焼場のガス流動と乱れの測定に関する研究

激光测量连续燃烧场中气体流动和湍流的研究

• 批准号: 60102004
• 负责人: 中谷 登
• 金额: $ 8.26万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Special Project Research
• 财政年份: 1985
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1985 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-60102004/
• 关键词: レーザ計測; 多点LDV; 短期空間スケール; レイリー散乱; 速度と温度; 速度と濃度; 瞬時分布; 乱流予混合火炎; 乱流拡散火炎; 旋回火炎; 逆勾配拡散; L2F

【◯!1】多点同時測定LDVについては、○光学系-測定領域の拡大のためレーザビーム分割にパルス幅変調、パルス位置変調位相回折格子を作製して、等強度の5ビーム、9ビームが得られた。○信号処理-1台の周波数カウンタを用い、電子走査による方法では性能向上により、1点で10μsのサンプリングが可能になり、最高7kHzの速度変動測定が可能になった。○乱流予混火炎への適用-短期空間スケールの変化を測定できることを示した。【◯!2】ビーム走査型LDVでは、周波数カウンタの信号処理時間の制限のため、約250Hzの速度変動しか測定できない。【◯!3】旋回乱流拡散火炎において、2速度成分と温度の変動量の同時測定を行い、運動量および熱の乱流輸送の直接測定を行った。旋回によって熱の逆勾配拡散が生じること、運動量の輸送が抑制されること、また、温度変動や乱れのエネルギが低減されることを示した。これらの原因について、変動量の輸送方程式の生成項の大きさを評価することにより明確にした。【◯!4】512個の光検出素子によってレイリー散乱を検出し、濃度または温度の多点同時測定を行った。乱流の非定常噴流における濃度測定に適用した。また乱流拡散火炎における温度測定に適用し、温度の瞬時分布が明らかになった。【◯!5】2焦点レーザ流速計(L2F)による乱流計測では、信号処理システムを開発し、測定可能な乱れ強さは25%であることを数値シミュレーションによって示した。【◯!6】レイリー散乱とLDVを組み合せた、温度と速度の同時測定法を確立することができた。乱流拡散火炎に適用し、予混合火炎と異なり、燃料流への空気の取りこみにより、内向き流れが誘発される確立が高いことがわかった。乱流火炎の簡単な理論では、温度と速度の相関V′T′は、温度の時間平均Tの半径方向勾配に比例するとしているが、火炎領域ではこの仮定は成立しないことが明かになった。

【◯! 1) Simultaneous measurement of LDV at multiple points; ○ Optical system-measurement of large and small areas; division; amplitude modulation; position modulation; phase inversion; grid control; equal intensity; 5 and 9.○ Signal processing-1 cycle count is available, electronic survey method is available, performance is up, 1 point is available, velocity variation up to 7kHz is available. Application of turbulence to mixed fire-short-term spatial analysis【◯! 2) Measurement of speed variation of LDV of test type, cycle number and signal processing time limit, about 250Hz.【◯! 3) Simultaneous determination of velocity components, temperature and momentum, direct determination of motion and heat turbulence transport. Cycle heat and inverse heat transfer are produced, movement is suppressed, temperature changes are produced, and the temperature changes are reduced. The reason for this change is that the momentum of the transport equation is generated by a large term.【◯! 4) 512 light emitting elements are detected simultaneously at different points, such as concentration and temperature. Determination of concentration in turbulent unsteady jets is applicable. Temperature measurement is applicable to turbulent flow, and the instantaneous distribution of temperature is obvious.【◯! 5) 2 Focus flow meter (L2F) for turbulence measurement, signal processing system development, determination of possible turbulence intensity up to 25%.【◯! 6. Simultaneous measurement of temperature and velocity Turbulent flow, dispersion of fire, mixing of fire, fuel flow, air flow, induction of heat, etc. Turbulent flame theory, temperature, velocity, radial direction, temperature, temperature

项目成果

Proc,of the 2nd Inter,on Laser Anemometry,ASME FED-33. (1985)

第二届国际激光风速测量程序，ASME FED-33。

日本機械学会論文集. B52-476. (1986)

日本机械工程师学会会刊 B52-476 (1986)。

日本機械学会論文集. B51-472. (1985)

日本机械工程师学会会刊 B51-472 (1985)。

Proc,of the Inter,Conference on Laser Anemometry Advances and Applications,BHRA. (1985)

激光风速测量进展和应用国际会议的会议记录，BHRA。

Bulletin of the JSME. 28-241. (1985)

JSME 公告。