固体材料の微小重力場における着火・消炎およびすす生成挙動に関する研究

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本研究においては、研究計画に沿って、以下の２項目について実施した。1. 固体材料表面を燃え広がる火炎の燃え広がり速度におよぼす試料傾きの影響実験用試料として、ポリエチレン被覆の電線を選定し、この燃え広がり速度に及ぼす角度の影響（水平からの傾きの角度：-90度～+90度）を調べた。電線の心線材質としては通常の銅の他にニクロム心線を用いた。また、実験変数として雰囲気圧力を変化させた。この結果、電線上火炎燃え広がり速度は、銅心線の場合角度が0度（水平）の場合が最も燃え広がり速度が小さくなり、角度が正、負のいずれに傾いても（すなわち、自然対流が同軸流、対向流のいずれも場合でも）燃え広がり速度は増大することがわかった。一方、心線がニクロムとなった場合は、試料の傾きが正の角度（対向流）が負の角度（同軸流）へ変化すると燃え広がり速度は単調減少することがわかった。これらのことが生じる要因を、新たに構築した熱循環モデルに基づき検討し、実験結果を良く再現できることを明らかにした。これらの結果は、Proc.Combustion Instituteにて公表されている。２．燃え広がり火炎の消炎限界に対する試料傾きの影響上記の実験に引き続いて、電線上燃え広がり火炎の消炎限界酸素濃度（LOC)に対する試料傾きの影響を調べた。この結果静止雰囲気においては、LOCは、試料が水平の時最も大きな値を示しそれよりいずれの方向に傾いても低下するという興味深い結果が得られた。さらに、周囲に流動を与えた場合は、試料周囲に生じる自然対流の電線に沿う速度成分と対向周囲流速がちょうど釣り合うような条件の時に、LOCが極大になることを実験的に初めて示した。この結果は、Asian Microgravity SymposiumのKey Note Speechとして発表している。