水添加による水素の燃焼・爆発反応の抑制効果

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現在、クリーンなエネルギー源として実用化しつつある水素の利用技術に関する安全化対策に資することを目的として、水蒸気が存在する場合に、水素-空気の化学量論比混合気および組成を変えた混合気の着火、火炎伝搬、圧力波伝搬の挙動がどのような影響を受けるかを調べるために、開放空間において混合気の燃焼・爆発実験を引き続き行い、爆風の減衰効果などの確認を行った。また今まで得られた実験結果をもとに、化学平衡計算プラグラム(CHEMKIN)を使用して、水素-酸素系の素反応レベルでの反応を考慮した化学平衡下での連鎖反応の詳細な解析を行った。水添加が無い場合と比較した結果、水添加により数%の火炎温度の低下と層流燃焼速度の減衰などが確認でき、爆風に関する実験結果と矛盾のないことが示せた。以上の実験結果と計算結果をまとめて、国際学会(21st International Colloquium on the Dynamics of Explosions and Reactive Systems)で発表を行った。また、水添加した場合の水素の着火過程を実験的に詳細に調べるため、着火時に発生する熱対流の影響を排除するため落下塔を使用した微小重力下での着火実験を行い、着火遅れ時間が影響を受けるなどの予備的な結果を得ることができた。