燃料性状と燃焼機構に関する基礎研究

燃料性质与燃烧机理基础研究

基本信息

批准号：
01627001
负责人：
村山正
金额：
$ 16.38万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1989
资助国家：
日本
起止时间：
1989 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

燃料の物理・化学的な性状と燃焼現象、ならびに燃焼装置の諸特性との関係を明確化することを目的として、一連の研究を行なった。まず、いくつかの噴流拡散火炎のシュリーレン写真を比較した結果、火炎の広がり角が常に一定であること、温度や密度が軸方向に変化しているにもかからわず境界は直線となることを見い出すことができた。この他、火炎構造に及ぼす燃料の蒸発性の影響、ならびにすす生成に及ぼすノズル径や噴出速度、あるいは燃料性状の影響を示すことができた。つづいて、空気温度、圧力可変式単圧縮試験装置を使用して、はじめに、C重油噴霧の燃焼特性に及ぼす衝突、スワールの影響を可視化により検討した。つぎに、留点分布、残査分割合の異なる4種類の供試燃料の着火性と燃焼特性の比較を行った。その結果、着火性と留点分布の関係を明確にすることができ、また、雰囲気温度の上昇にともなう燃焼特性の変化に対しても、留点分布が大きな影響をもつ事が明かとなった。また、将来のCO_2および他の排気公害対策として水素エンジンの研究開発を行っている。その中で水素の燃焼機構の解明を試みた。空気より極めて密度の小さい水素噴流の混合気生成に対して空気流動の影響が大きいことが、新たに製作した光学的実験装置での観察により確認できた。この装置は今まで水素火炎が不輝炎のため困難であったが最近完成した。さらに水素燃焼ガスの伝熱損失が大きいことが実験で確められた。一方、予混合燃焼においては、いずれの単組成燃料も、固有のスート生成開始当量化φ_0を有し、燃料中の炭素からスートへの転換割合はφ/φ_0の指数関数として一般表示されるが、とくにベンゼンでのφ_0はアルカン系に比べて著しく小さいこと、間欠噴霧燃焼では、ベンゼンの増加によるスートの増減が、その増加による増煙効果と着火遅れの延長にともなう消煙効果との相互作用によって決められることなどがわかった。

进行了一系列研究，目的是阐明燃料的物理和化学特性，燃烧现象和燃烧设备的各种特征之间的关系。首先，我们比较了几种喷射扩散火焰的Schlieren照片，并发现火焰的扩散角度始终是恒定的，并且尽管温度和密度改变了轴向方向，但边界是线性的。此外，可以显示燃料蒸发对火焰结构的影响，以及喷嘴直径，射血速度和燃料特性对烟灰形成的影响。接下来，我们首先使用单个压缩测试装置检查了漩涡对C重油喷雾剂燃烧特性的影响和影响，该设备可用于可视化碰撞和漩涡的影响。接下来，比较了具有不同分离点分布和残留比例的四种类型的燃料的点火特性和燃烧特性。结果，可以阐明点火特性与冷凝点的分布之间的关系，并且已经发现，由于大气温度的上升，冷凝点分布对燃烧特性的变化有重大影响。此外，他们正在进行氢发动机的研究和开发，以此作为对CO_2和其他排气污染的对策。在这项研究中，我们试图阐明氢燃烧机制。使用新制造的光学实验设备进行观察证实，空气流的影响对氢气飞机的空气混合物的产生很大，而氢气的影响比空气非常小。由于没有闪亮的火焰，该设备一直很困难，但最近已经完成。此外，实验证实了氢燃烧气体的传热损失很大。 On the other hand, in premixed combustion, all single-composition fuels have an inherent equivalent equivalent of soot generation, and the conversion rate from carbon to soot in the fuel is generally expressed as an exponential function of φ/φ_0, but it was found that φ_0 for benzene is particularly small compared to alkane systems, and that in intermittent spray combustion, the increase or decrease in soot due to an increase in苯是取决于烟雾增加的影响与烟雾灭绝的影响之间的相互作用，这是由于点火延迟的增加而引起的。