無重力場における絶対可燃限界の測定

零重力场绝对燃烧极限的测量

• 批准号: 07750213
• 负责人: 丸田 薫
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Tohoku 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: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07750213/
• 关键词: 微小重力; 可燃限界; 対向流; 輻射熱; ルイス数効果

本研究では、無重力環境を利用することによって、可燃限界を計測する際の大きな障害の一つであった自然対流の影響を排除でき、同時に極低速強制対流が温度勾配である場でも実現可能であることに初めて着目した。すなわち、極低速の対向流を用いて無重力場実験を行う本方法により、流体力学的な要因や燃焼器等への熱損失に依存しない、純粋に化学反応のみによって決定される、混合気に固有の可燃限界の計測が初めて可能となると考えた。無重力場で対向流バ-ナを使用し、かつ混合気の濃度の制御を行った例はまだ無い。そこで小型のコンピュータおよびDA変換器、マスフローコントローラを使用した精密な混合気制御系を含む無重力場実験装置を新たに製作して、予混合双子火炎の可燃限界の計測を行った。その結果、従来、通常重力場で計測されていた可燃限界よりも、無重力場ではさらに希薄な混合気も燃焼可能であること、また一般的に良く知られている火炎伸張による消炎限界の他に、極低速域において輻射熱損失によって引き起こされる輻射消炎限界が存在することを初めて確認できた。また、混合気のルイス数によって、輻射消炎時の火炎が特異な挙動を示すことが明らかとなった。したがって、従来からの可燃限界の概念を整理し、統一的に解釈するためには、理論解析、数値計算によるこれらの現象の理解・解明を図ると同時に、さらなる無重力場実験が必要になるものと思われる。

In this study, the effects of natural flow on the measurement of non-gravity environment and flammability limits were eliminated, and the effects of extremely low velocity stress on flow and temperature matching were realized. This method is based on the theory of fluid dynamics and the theory of heat loss due to combustion, pure chemical reaction and measurement of inherent flammability limits of mixed gases. No gravity field, opposite flow, no use, no control of concentration of mixed gas, no case. A new method for measuring the flammability limit of a hybrid flame is proposed by using a compact converter and a precise hybrid control system with a gravity-free field. The results show that the normal gravity field is measured in the middle of the combustible limit, the gravity field is not expected to be mixed with the thin gas combustion possibility, the general good knowledge is good, the fire expansion limit is other, the very low speed domain is in the middle of the radiant heat loss, the radiation anti-inflammatory limit exists, and the initial confirmation is made. In addition, the number of mixed substances, radiation anti-inflammatory and fire specific activities, such as light and light, can be detected. The concept of combustible limit is organized, unified, theoretical analysis, numerical calculation, understanding, explanation, simultaneous, non-gravitational field and necessary thinking.