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

微重力场下固体材料点火/淬火及烟灰生成行为研究

基本信息

批准号：
12F02360
负责人：
藤田修
金额：
$ 1.54万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2012
资助国家：
日本
起止时间：
2012-04-01 至 2015-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

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。

在这项研究中，根据研究计划进行以下两个项目。 1。样品倾斜对固体材料表面的火焰速率的影响。选择聚乙烯涂层的电线作为实验样品，并检查角度对火焰扩散速率（从水平：-90°至 +90°）的速率的影响。除了常规铜作为电线的核心线材料外，还使用了壁画芯线。另外，大气压被变化为实验变量。结果，发现当角度为0度（水平）的铜芯线时，电线上的火焰扩散速度是最低的，并且当角度倾斜正时，火焰的扩散速度会增加（即自然对流是同在还是同在是同在还是反杆）。另一方面，当核线变为壁画时，发现当试样的倾斜度变为正角（相反的流）到负角（同轴流）时，火焰扩散速度会单调降低。根据新建的热循环模型检查了这些因素所产生的因素，并发现实验结果可以很好地再现。这些结果已在Proc发表。燃烧学院。 2。在上述实验之后，样品倾斜度对火焰扩散火焰的灭火极限的影响，样品倾斜对火焰散布火焰的灭绝极限氧浓度（LOC）的影响研究了对电线的影响。这会产生一个有趣的结果，即在固定气氛中，当样品是水平的时，LOC具有最高的值，并且无论其倾斜哪个方向都会降低。此外，当将流量应用于周围区域时，在实验中首次表明LOC在沿着样品周围发生的自然对流的速度组件沿着速度组件的条件达到最大值。结果表示为亚洲微重力研讨会的关键音符语音。