Fundamental study on thevortex bursting phenomena in small diameter tubes

小直径管内涡爆现象的基础研究

• 批准号: 23760187
• 负责人: SHIMOKURI Daisuke
• 金额: $ 2.16万
• 依托单位: Hiroshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23760187/
• 关键词: 燃焼; 渦流; 火炎伝播限界; 可燃限界; 消炎直径; マイクロ燃焼器

In this study, effects of the tube diameter as well as thermal and transport properties of mixture on the vortex bursting have been experimentally investigated. At first, it was found that the flame can be propagate through 2.4mm tube for propane/air mixture, which is enough less than the so called, quenching diameter. To investigate effects of the thermal / transport properties of unburned gas, further experiments have been made with various inert mixtures (N2, Ar, He, CO2). Results showed that the fuel rich side “vortex bursting limits” for CH4/Air and CH4/O2/Ar mixtures are enough higher than the conventional “upper flammability limit”. Consequently, it was found that the vortex bursting can be occur even for the conditions beyond the quenching diameter and flammability limits, in the cases of the thin flame can be established and the tip of the flame can be intensified, which correspond to the cases of the burning velocity is low enough and Le <1.

实验研究了管径、混合液热输运特性对涡流破裂的影响。首先，发现丙烷/空气混合物的火焰可以通过2.4mm的管道传播，这足够小于所谓的淬火直径。为了研究未燃烧气体的热/输运特性的影响，用各种惰性混合物（N2, Ar, He, CO2）进行了进一步的实验。结果表明：CH4/Air和CH4/O2/Ar混合气的富燃料侧“涡爆极限”均高于常规的“可燃性上限”；结果表明，在燃烧速度足够低且Le <1的情况下，即使在超出淬火直径和可燃性极限的情况下，也会发生涡爆。

项目成果

渦流中での火炎伝播限界に関する実験的研究

涡流中火焰传播极限的实验研究

• 发表时间: 2012
• 作者: T. Thurakitseree;E. Einarsson;R. Xiang;P. Zhao;S. Aikawa;S. Chiashi;J. Shiomi;S. Maruyama;千坂光陽,鈴木雄太,他3名;唐津 裕治,栗本崇志,下栗 大右,石塚 悟
• 通讯作者: 唐津 裕治,栗本崇志,下栗 大右,石塚 悟

メソスケールの流路内におけるボルテックスバースティングに及ぼす不活性ガスの影響

惰性气体对中尺度通道涡爆的影响

• 发表时间: 2012
• 作者: T. Thurakitseree;E. Einarsson;R. Xiang;P. Zhao;S. Aikawa;S. Chiashi;J. Shiomi;S. Maruyama;千坂光陽,鈴木雄太,他3名;唐津 裕治,栗本崇志,下栗 大右,石塚 悟;栗本崇志,唐津 裕治,下栗 大右,石塚 悟
• 通讯作者: 栗本崇志,唐津 裕治,下栗 大右,石塚 悟

消炎直径近傍の細管内におけるボルテックスバースティング

接近熄灭直径的管内涡流爆裂

• 发表时间: 2011
• 作者: P. Zhao;E. Einarsso;G. Lagoudas;J. Shiomi;S. Chiashi;S. Maruyama;唐津 裕治,下栗 大右,石塚 悟
• 通讯作者: 唐津 裕治,下栗 大右,石塚 悟

消炎直径近傍の細管内におけるボルテックスバースティング(第2 報)

接近熄灭直径的小管中的涡流爆裂（第二次报告）

• 发表时间: 2012
• 作者: Mitsuharu Chisaka*;Yuta Suzuki;Tomohiro Iijima;Yuki Ishihara;Ryoji Inada and Yoji Sakurai,;唐津 裕治,栗本崇志,下栗 大右,石塚 悟
• 通讯作者: 唐津 裕治,栗本崇志,下栗 大右,石塚 悟

細管内でのボルテックスバースティングに及ぼす不活性ガスの影響

惰性气体对小管内涡爆的影响

• 发表时间: 2011
• 作者: Mitsuharu Chisaka;Yuta Suzuki;Tomohiro Iijima;and Yoji Sakurai;下栗 大右,唐津 裕治,本田 雄哉,石塚 悟
• 通讯作者: 下栗 大右,唐津 裕治,本田 雄哉,石塚 悟