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圧力が予混合乱流火炎伝播特性に及ぼす影響

压力对预混湍流火焰传播特性的影响

基本信息

批准号：
10J01886
负责人：
早川晃弘
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2012
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10J01886/
关键词：
乱流伝播火炎混合気初期圧力乱流燃焼速度乱流火炎面積レーザートモグラフ法火炎面形状乱流火炎断面周長火炎面密度 Kolmogorovスケール火炎厚さ有効乱れ強さ火炎伸長乱流Karlovitz数熱-拡散効果 Markstein数乱れの空間スケール

项目摘要

本年度は,主に以下の二点について検討を行った,一点目として,乱流火炎形状に及ぼす乱流Karlovitz数乱流Reynolds数および乱れ強さの影響について詳細に検討を行った.昨年度までの研究において,混合気初期圧力を変化させた場合,乱流Reynolds数や乱れ強さと層流燃焼速度の比なども同時に変化していた.そこで本年度は,乱流Reynolds数,乱流Karlovitz数および乱れ強さと層流燃焼速度の比を一定としたまま混合気初期圧力を変化させ,その際の乱流燃焼速度や火炎面形状について検討を行った.その結果,乱流Reynolds数を一定としたまま混合気初期圧力を高くした場合,混合気初期圧力が高くなるにつれて火炎面の大きな変形が小さくなるため,乱流火炎断面周長が短くなることが明らかとなった,また,乱れ強さと層流燃焼速度との比を一定としたまま混合気初期圧力を変化させた場合,混合気初期圧力が高くなるにつれて,火炎面に細かい凹凸が生じ,これにより乱流火炎断面周長が長くなることが明らかとなった.二点目として,乱流燃焼モデル構築の際に重要となる,火炎面密度を実験的に求め,これらが火炎伝播や圧力によってどのように変化するかについて検討を行った,その結果,火炎面密度は火炎の半径方向に分布しており,その最大値は火炎が伝播するにつれて小さくなることを明らかとした,これは,火炎が伝播するにつれて,ブラシ厚さが増大するためであると考えられる.また,同一の火炎半径において,火炎面密度の最大値は混合気初期圧力によってあまり変化しなかった,これは,混合気初期圧力が高くなるにつれて火炎面には細かい凹凸が形成され火炎面積が増大するものの,ブラシ厚さがわずかに増大するため,火炎面密度としてはあまり変化しなかったものと考えられる.

This year, the following two main points are discussed in detail: one point is discussed in detail, the shape of turbulent fire and the Karlovitz number turbulent Reynolds number are discussed in detail. During the research, the turbulent Reynolds number and the laminar combustion velocity ratio changed simultaneously when the initial pressure of the mixture changed. This year, turbulent Reynolds number, turbulent Karlovitz number, turbulent intensity, laminar combustion velocity ratio, mixing initial pressure, turbulent combustion velocity and flame surface shape were studied. As a result, when the turbulent Reynolds number is constant and the initial pressure of the mixed gas is high, the initial pressure of the mixed gas is high, and the diameter of the turbulent flame surface is small. When the turbulent Reynolds number is constant and the initial pressure of the mixed gas is high, the initial pressure of the mixed gas is high. The fire surface is thin and uneven, and the circumference of the turbulent fire section is long. Two points: turbulence combustion is important for the construction of the combustion system. The surface density of the flame is calculated according to the distribution of the surface density of the flame in the radial direction of the flame. The maximum surface density of the flame is calculated according to the distribution of the surface density of the flame in the radial direction of the flame. The size of the film is very large. For the same radius of fire, the maximum density of fire surface is higher than the initial pressure of mixed gas. For the same radius of fire, the maximum density of fire surface is higher than the initial pressure of mixed gas. For the same radius, the maximum density of fire surface is higher than the initial pressure of mixed gas.