光ファイバ温度計を用いたディーゼル燃焼の乱れ特性解析

光纤温度计分析柴油燃烧湍流特性

• 批准号: 08650268
• 负责人: 石田 正弘
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Nagasaki University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08650268/
• 关键词: ディーゼル機関; 定常乱流拡散火炎; 光ファイバ温度計; 半導体レーザ2焦点流速計; 火炎の乱れ強さ; 等方性乱れ; パワースペクトル密度解析; 自己相関係数解析

本研究では、ディーゼル燃焼の拡散燃焼期における乱れ特性を明らかにするため、先ず、バーナーによる定常乱流拡散火炎の場において、半導体レーザ2焦点流速計を用いて火炎のガス速度変動を、また、2色法を原理とする光ファイバ温度計を用いて火炎の温度変動を計測し、拡散火炎の温度分布および乱れ構造を追究した。次いで、ディーゼル機関燃焼室において、多サイクルに亘って連続計測された燃焼圧力および火炎温度変動の時系列データから乱れを抽出し、両者のスペクトル密度解析および自己相関係数解析により、ディーゼル燃焼拡散燃焼期の乱れ特性を追究した。得られた主な成果は以下のとおりである。定常乱流拡散火炎について、(1)光ファイバ温度計に、適切なレンズシステムを組合せることにより、火炎の局所的な時間平均温度および乱れ強さの空間分布を精度良く計測できること、(2)サンプル時刻が不等間隔な時系列データに相関スロット法を適用することにより、火炎のガス速度、火炎温度およびすす粒子濃度の乱れスペクトルが解析されること、(3)計測された時間平均温度、温度乱れ強さ、ガス速度、速度乱れ強さのx,y,z3軸方向分布から、定常乱流拡散火炎の乱れ特性および周囲空気のエントレインメントとの関係などが示された。また、ディーゼル機関の燃焼変動について、(4)燃焼圧力の乱れ強さと燃焼初期の最大圧力上昇率の間には極めて顕著な相関があること、(5)ディーゼル燃焼における拡散燃焼期の火炎温度の乱れ強さは、燃焼開始初期の最大圧力変動と顕著な相関があること、(6)ディーゼル燃焼の拡散燃焼期の火炎温度の乱れは、等方性乱れに近く、乱れの積分時間スケールは、パイロット噴射によって小さくなることなどが示された。

In this study, the characteristics of the gas turbine during the emission period of the flame were studied, and the characteristics of the steady turbulent flow, the flow rate of the focus, the velocity of the flame, the temperature of the flame, the flow rate of the focus, the velocity of the flame, the temperature of the flame, and the temperature of the flame. The temperature distribution of "scattered fire inflammation" has been investigated. In the secondary engine, the engine room, the engine room, the engine room and the engine room. The following is the result of the main result. Steady turbulent flow, fire control, (1) temperature measurement of light equipment, combination of fire equipment, and fire station, the average temperature of time and space distribution is enhanced, the accuracy of space distribution is improved, and (2) when the time is not equal to each other, the series of time and space distribution methods are used in this paper. Fire temperature, speed, temperature, temperature Yrem z3 directional distribution, steady turbulence, scattered fire, chaos, week, air, fire, fire, The temperature of the fire in the initial stage of the fire, (5) the temperature of the fire in the initial stage of the fire, the temperature of the fire in the initial stage of the fire, the temperature of the fire in the initial stage of the fire, the temperature of the fire in the initial stage of the fire, the temperature of the fire in the initial stage of the fire, the temperature of the fire in the initial stage of the fire, the maximum force in the initial stage of the fire, the maximum force in the initial stage of the fire. (6) during the period of fire emission, the temperature of the fire is not in order, the temperature of the fire is in disorder, the temperature of the fire is random, the temperature of the fire is in disorder, the temperature of the fire is in disorder.

项目成果

M.Ishida,D.Sakaguchi and G-F.Luo: "Measurement of Combustion Fluctuation in Diesel Engine by means of Optical Fiber Thermometer" Proceeding of the 3rd International Marine Engineering Conference 1996. 1. 2.15.1-2.15.8 (1996)

M.Ishida，D.Sakaguchi，G-F.Luo：“用光纤温度计测量柴油机燃烧波动”1996年第三届国际海洋工程会议论文集。1.2.15.1-2.15.8（1996）

植木弘信、胡 恩〓、石田正弘、坂口大作: "乱流拡散火炎の速度と温度の乱れ" 日本機会学会九州支部講演論文集. No.978-1(発表予定). (1997)

Hironobu Ueki、En Hu、Masahiro Ishida、Daisaku Sakaguchi：“湍流扩散火焰的速度和温度扰动”日本机械工程师学会九州分会论文集第 978-1 号（待发表）。