二酸化炭素希釈酸化剤を用いた層流浮き上がり拡散火炎の構造と安定機構

点击翻译按钮获取中文摘要

本研究では、石炭ガスあるいはバイオマスなど廃棄物の熱分解ガス(CO,H_2とCH_4)の単一ガスおよびそれらの混合物ガス燃料と、CO_2で希釈された酸化剤から構成された層流浮き上がり拡散火炎の火炎構造と安定機構を、実験および詳細な反応機構と輸送特性を考慮した数値解析によって解明することを目的とする。本研究の目的を達成するために、三年度に分けて実行すると計画した。昨年の9月までに、計画の通り研究目標を達成しました。16年度では、前年度に単一燃料ガス(CO,CH_4とH_2)とそれらの混合ガス燃料を用いて層流噴流浮き上がり拡散火炎実験により各種類火炎の基本現象を明らかにした上で、特に一酸化炭素の強い毒があり、高精度な実験が難しくなるので、(CO+CH_4)火炎の燃料比だけ変化につれて発生した新しい現象(Hysteresis現象)を注目し、数値解析で詳細的な研究を行った。(CO+CH_4)火炎は燃料比(CH_4/(CH_4+CO))変化につれて浮き上がり火炎の安定性を解析した。噴流速度を同じに制御した(CO+CH_4)火炎は燃料比変化につれて浮き上がり火炎の安定性(浮き上がり高さ、H_1、で表す、火炎の基部から噴流バーナの出口までの距離)を解析し、Hysteresis現象を数値的に始めて発見した。COとCH_4浮き上がり火炎の構造と安定性において大きいな違いがあり、その要因はメタンと一酸化炭素の化学反応特性の大きいな違いであることを明らかにした。