微小重力場を利用した自由燃料液滴の蒸発に関する研究

微重力场游离燃料液滴蒸发研究

• 批准号: 07750244
• 负责人: 野村 浩司
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Nihon 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-07750244/
• 关键词: 蒸発; 燃料液滴; 高温場; 微小重力場; 自由流滴

自由液滴生成装置の製作および微小重力場での燃料液滴蒸発実験を行った.微小重力場の実現には,本大学の施設である落下塔(微小重力時間約1.2秒)を利用した.落下カプセルは二重構造とし,内カプセルは外カプセルと接触することなく相対運動ができるようにした.カプセル落下時の空気抵抗は外カプセルが受けることになるので,内カプセルは外カプセルとの相対速度分の空気抵抗しか受けず,質の高い微小重力場が得られた.液滴監視用にCCDカメラを,液滴生成部および高温部にそれぞれ一台取り付けた.画像データはカプセルに搭載したビデオテープレコーダにより記録した.自由液滴生成装置は,燃料の急速加熱による突沸現象を利用し,燃料液滴を鉛直上向きに打ち上げる装置とした.外径0.4mm,内径0.24mmのステンレスチューブに液体燃料を充填し,ステンレスチューブに3A程度の電流を通電することによってジュール熱を発生させ,燃料を突沸させた.突沸時に発生する圧力より,ステンレスチューブの先端に取り付けられた燃料充填部の燃料が液滴となって打ち上げられる仕組みである.液滴の軌道と速度を確認するため,光センサを2つ取り付けた.2つのセンサを決められた時刻に液滴が通過した場合,落下カプセルから落下塔に対し,液滴が放物軌軌道の頂点に達する時刻に落下開始命令を発信するような自立システムを開発した.これにより,高い確率でほぼ静止した自由液滴を生成させることに成功した.しかしながら,工作精度や自立システムのパラメータ選定の問題から,液滴の速度を20mm/s以下にすることはできなかった.また,ヒ-タの能力不足により,1s程度で1mm程度の液滴を蒸発させるのに十分な高温場を実現することができず,自由液滴の蒸発挙動を観察することはできなかった.

The free droplet generating device acts as micro-gravity, fuel droplet steaming, fuel droplet steaming and fuel droplet steaming. The micro-gravity field can be seen, and the construction of our university will make use of the falling tower (the micro-gravity time is about 1.2 seconds). If you leave behind the double equipment, the internal and external equipment will be in contact with each other, and the operation will be completed. When the weather falls, the air resistance is affected by the air force, the speed of the air resistance is divided by the speed of the air resistance, and the micro gravity field at the height of the air is fine. The CCD monitor is used for droplet monitoring, and the droplet generation department is responsible for the high temperature unit. The portrait shows that the picture is full of notes. Free droplet generation device, fuel "rapid heating", "sudden boiling" like "utilization", fuel droplets "straight up" and "device". The outer diameter 0.4mm, the inner diameter, the temperature, temperature, In the event of a sudden boiling, there is an emergency force, and the front end of the fuel filling department is responsible for the fuel droplet control of the fuel filling department. The speed of the droplet is confirmed by the speed of the droplet, the speed, the speed, the speed Thank you, high accuracy, static, free droplet generation, success. The working accuracy is very high. The problem is selected, and the droplet speed is below 20mm/s. Temperature, temperature,