対向流CH_4-N_2/O_2-N_2非予混合火炎の消炎に対する巨視的な火炎構造の変化と流体変動の影響(熱工学,内燃機関,動力など)
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概要
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Extinction limits of counterflow CH_4-N_2/O_2-N_2 non-premixed flames were investigated experimentally by manipulating the global flame structure, that is flame location in counterflow, by varying stoichiometric mixture fraction: Z_<st>, and under fixed stoichiometric adiabatic flame temperature by keeping molar stoichiometry: M_<st> constant. Furthermore, the effects of two fluid dynamical fluctuations that were oscillated flow at frequency: 20Hz and perforated plate turbulent flow on the extinction characteristics of the counterflow flames were also examined. As a result, the extinction limits of the laminar flame increase with increase in Z_<st>. Amount of oxygen in oxidizer flow increases with Z_<st> and oxygen promotes chain-branching reaction: O_2+H→OH+O. Therefore the laminar flames stability becomes higher with increase in Z_<st> under the constant adiabatic flame temperature. For the oscillatory flow, the extinction character indicates the similar tendency to the laminar flame, that is, the oscillated flame shows quasi-steady extinction phenomena and the extinction limits always depend on the flow condition of oxidizer even if the flame is located in the fuel side. On the other hands, the perforated plate turbulent flame stability always depends on both the flame location and the streamside with turbulence. The extinction limits of the counterflow turbulent flame are more influenced by the turbulent fluctuation of the flow in which the flame is located than that of the flow without the flame. It is thought to be that the difference for the extinction character between the oscillatory flame and the turbulent flame is due to unsteadiness of the fluctuation in the flow.
- 社団法人日本機械学会の論文
- 2004-12-25
著者
-
竹内 正雄
(独)産業技術総合研究所 エネルギー技術研究部門
-
竹内 正雄
資源環境技術総合研究所熱エネルギー利用技術部
-
北島 暁雄
(独)産業技術総合研究所 エネルギー技術研究部門
-
北島 暁雄
産業技術総合研究所
-
竹内 正雄
産業技術総合研 エネルギー技術研究部門
-
鳥飼 宏之
弘前大学理工学部
-
竹内 正雄
弘前大学理工学部
-
鳥飼 宏之
新エネルギー・産業総合開発機構Fellow
-
大屋 正明
産業技術総合研究所エネルギ利用研究部門
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