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J-GLOBAL ID：201202272496301401   整理番号：12A1572627

数値モデリングによるパイロット着火に及ぼす周囲圧力の影響の理解

Understanding ambient pressure effects on piloted ignition through numerical modeling

著者 (5件)： FERERES Sonia (Abengoa Res., c/Energia Solar 1, Palmas Altas, 41014 Sevilla, Spain ¹) ,  LAUTENBERGER Chris (Dep. of Mechanical Engineering, Univ. of California at Berkeley, 60A Hesse Hall, Mailstop 1740, Berkeley, CA 94720, USA) ,  FERNANDEZ-PELLO A. Carlos (Dep. of Mechanical Engineering, Univ. of California at Berkeley, 60A Hesse Hall, Mailstop 1740, Berkeley, CA 94720, USA) ,  URBAN David L. (NASA John H. Glenn Res. Center, Cleveland, OH 44256, USA) ,  RUFF Gary A. (NASA John H. Glenn Res. Center, Cleveland, OH 44256, USA)
資料名： Combustion and Flame  (Combustion and Flame)
巻： 159  号： 12  ページ： 3544-3553  発行年： 2012年12月 
JST資料番号： C0104A  ISSN： 0010-2180  CODEN： CBFMAO  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本研究では,外部放射加熱下の固体燃料のパイロット着火の周囲圧力に対する依存性を制御する機構の数値モデリングを発表した。本研究の焦点は,その問題に関する以前の実験研究によって発生した仮説と現象論的議論を確認することであった。この目的のために,PMMA熱照射試料のパイロット着火に及ぼす周囲圧力の影響を火災解析ソフト(Fire Dynamics Simulator)(FDS5)コードを使用してモデル化した。気相の有限速度一段階燃焼速度論及び固相分解の一段階Arrhenius反応速度を用いて二次元シミュレーションを実行した。酸化熱分解を考慮しなかった。生成した熱分解生成物は,PMMAの中を無制限に流れると想定した。本研究の目的は,着火に至る熱物理的機構及びその機構が周囲圧力の減少によってどのように影響を受けるかを理解することであった。本モデルは,固形燃料のパイロット着火の主な物理的側面を再現でき,周囲圧力範囲での最近の実験結果を記述するために開発された以前の現象論的な説明を確認した。減圧環境では以下のような結果となった:(1)加熱材料から周囲への対流熱損失の低減に主に起因するより短い着火時間,それは材料がより急速に加熱し高速で熱分解することを可能にした;(2)より厚い熱境界層とより厚い燃料種プロファイルに主に起因する低い燃料物質流束。パイロットでの予混合火炎の出現,固体表面上の可燃性混合物を通してのその伝搬,及びその後の持続的な燃焼条件もまた本研究で検討した。着火における計算着火時間と質量損失速度を実験室規模の燃焼風洞で実験的に測定したものと比較した。適切な速度論的パラメータを用いてモデルが実験データと定性的に一致することを示した。Copyright 2012 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： *パイロットバーナー ,  *着火 ,  圧力 ,  モデリング ,  数学モデル ,  *減圧 ,  *着火遅れ ,  *物質移動 ,  ポリメタクリル酸メチル ,  固体燃料 ,  *計算機コード ,  *火災 ,  シミュレーション ,  燃焼速度 ,  熱分解 ,  圧力効果 ,  *加熱 ,  燃焼過程
準シソーラス用語： PMMA ,  *解析ソフト ,  放射加熱

分類 (2件)： 火災  (RA02020B) ,  燃焼理論  (XE04020H)

タイトルに関連する用語 (4件)： 数値モデリング ,  パイロット ,  着火 ,  理解