权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

レーザ複合計測とDNSによる希薄乱流予混合火炎のマイクロ・スケール構造の解明

利用激光测量和 DNS 组合阐明稀湍流预混火焰的微观结构

基本信息

批准号：
16686011
负责人：
店橋護
金额：
$ 16.47万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

近年の地球・都市環境問題を解決するには,高効率・低環境負荷燃焼器を開発する必要がある.NOx排出量の低減には,希薄予混合燃焼を採用することが有効な解決策と考えられているが,希薄予混合火炎では火炎の不安定性や振動燃焼等が生じるため,これらを制御することが必要不可欠である.本研究では,詳細化学反応機構を用いた直接数値計算(DNS)及び粒子画像流速計(PIV)と平面レーザ誘起蛍光法(PLIF)を組み合わせたレーザ複合計測を用いて希薄乱流予混合火炎の構造を明らかにし,それらに基づく希薄乱流予混合火炎の保炎手法と振動燃焼制御法を構築することを目的としている.平成18年度は前年度に引き続いて希薄乱流予混合火炎のマイクロ・スケール構造の解明とモデル化に重点を置いて研究を進めるとともに,振動燃焼及び燃焼騒音の発生機構と希薄乱流予混合火炎のマイクロ・スケール構造との関係を明らかにした.数値的研究では,前年度までに行った水素・空気乱流予混合火炎の三次元DNS結果を詳細に解析し,これらの結果から局所火炎構造に対する火炎面の曲率や火炎面に作用する接線方向歪み速度の効果が希薄条件では異なることを明らかにした.また,希薄乱流予混合火炎におけるSGS燃焼モデルの検証と開発を行った.実験的研究では,PIVとPLIFを組み合わせた速度と濃度の同時計測を行い,燃焼騒音特性と局所火炎構造の関係を明らかにした.前年度までの二次元断面における計測を複数断面に拡張し,各断面におけるPLIFにより得られた中間生成物の濃度分布から火炎面の存在確率を算出し,乱流火炎の複雑な三次元構造を再構築する方法を開発した.得られた三次元火炎構造から,二次燃料噴射は再循環領域における高温流体の時間・空間的変動及び火炎帯における火炎面の時間・空間的変動を抑制し,その結果燃焼騒音が低減されることを明らかにした.

In recent years, global and urban environmental problems have been solved, and high-efficiency and low-environmental-load combustion burners have become necessary. NOx emissionsのREDUCED には, OXIBOyu mixed fire 焼をadopted することがeffective solution decision-making とKaoえられているが, HIBOyu mixed fire では火火のUncertainty, vibration, combustion, etc. are unavoidable and must be controlled. This study is a detailed chemical reaction. The mechanism uses direct numerical calculation (DNS), particle imaging velocity meter (PIV), and planar induced illumination method (PLIF). Combining the structure of the complex measurement system, using the thin turbulent flow to mix the flame structure, and using the thin turbulent flow to mix the fire structure. Combining the flame-preserving technique and the vibrating fire-burning control method, the construction method, the purpose, and the purpose of the fire. Heisei 18, the previous year, the introduction, the hope Thin turbulent flow mixed fire flames のマイクロ・スケールstructural explanation とモデル化にKey points を set up いて research をめるとともに, vibration combustion焼和びburn焼騒音の発生Mechanismと西 thinturbulence mixed with flamesのマイクロ・スケールstructureとのrelationsを明らかにした.Number of values Research では, previous year's までに行ったwater element, air 気 turbulence and mixed fire の three-dimensional DNS results を detailed に analysis し, これらの resultsから The fire structure of the station に対するThe curvature of the flame surface やThe effect of the flame surface するThe wiring direction is crooked み The speed の effect が The thin conditions では Different なるこResearch on the とを明らかにした.また, the thin turbulent flow mixed with the flame におけるSGS 火焼モデルの検证と开発を行った.実験では, PIV and PLIF are combined, the speed and concentration are measured simultaneously, and the relationship between the sound characteristics of the burning furnace and the flame structure of the station is明らかにした. The two-dimensional section of the previous year was measured and multiple sections were measured, and each section was measured and measured using PLIF. Calculate the concentration distribution of the intermediate product, calculate the existence accuracy of the flame noodles, and reconstruct the three-dimensional structure of the turbulent flamesを开発した. 得られた三dimensional flame structure から, secondary fuel injection and recirculation field における high-temperature fluid's change in time and space And び火火帯における火火面のtemporary and spatial change をSuppressionし, そのRESULT 火焼騒音が下注されることを明らかにした.