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J-GLOBAL ID：201202225926086021   整理番号：12A1046525

単結晶シリコン予混合燃料マイクロスケール缶型燃焼器の空力-熱力学的検討

Aero-Thermodynamic Consideration of Single-Crystal-Silicon Premixed-Fuel Microscale Can Combustor

著者 (2件)： NAMURA Moriaki (Ritsumeikan Univ., Shiga, JPN) ,  TORIYAMA Toshiyuki (Ritsumeikan Univ., Shiga, JPN)
資料名： Journal of Engineering for Gas Turbines and Power  (Journal of Engineering for Gas Turbines and Power)
巻： 134  号： 7  ページ： 071501.1-071501.11  発行年： 2012年07月 
JST資料番号： E0270B  ISSN： 0742-4795  CODEN： JETPEZ  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 単結晶シリコン製のマイクロスケール燃焼器を空力および熱力学的に検討して設計,製作し,実験で確認した。初めに燃焼効率と反応速度パラメータに関する燃焼速度モデルを用いて燃焼効率70%を選定し,一方,燃焼の保炎再循環領域と火炎伝播領域の推算により燃焼チャンバーの概略寸法を決定した。次に燃料の蒸発,混合過程にWSR(完全攪拌反応)モデルを適用し,燃料/空気の当量比と燃焼負荷パラメータCLPを用いて安定燃焼範囲を確認した。同検討をもとにマイクロスケール燃焼器を設計し,7枚のシリコンウエハーをUVリソグラフィー,エッチング等で加工,試作した。水素燃料/空気を用いた燃焼実験により,燃焼温度,燃焼効率と当量比の関係等のデータを取得し,当量比0.8で燃焼温度1350°C,最大燃焼効率68%等の結果を得た。燃焼が安定領域に在り,火炎吹き消えをCLP値により予測可能でDamkohler数と整合すること,対流伝熱が支配的であること等を考察した。最後に燃焼効率計算,燃焼チャンバー寸法計算,安定燃焼範囲の確認等の設計手順と推奨項目を示した。

シソーラス用語： *燃焼効率 ,  燃焼速度 ,  保炎器 ,  火炎伝搬 ,  安定燃焼
準シソーラス用語： *シリコンウエハ ,  *マイクロ燃焼器 ,  再循環流

分類 (1件)： ガスタービン  (PB02040Y)

タイトルに関連する用語 (7件)： 単結晶シリコン ,  混合燃料 ,  マイクロスケール ,  缶 ,  燃焼器 ,  空力 ,  熱力学