パルス燃焼

このページは,研究室の中の研究テーマをわかりやすく説明したものです。


































パルス燃焼とは

各図をクリックすればフルサイズの画像を見ることができます。

燃焼室の中の流れをシミュレーションしました。

パルス燃焼は,燃焼室とパイプという長い排気管テールを 備えたパルス燃焼器で起こる燃焼現象の一つである。

パルス燃焼器にはさまざまな形状のものがあるが, ここでは,旋回流方式のバルブレスパルスバーナを説明図にする。

このパルス燃焼器の動作を,右の図で説明する。

  1. 図3となる。
    この爆発によって,燃焼室の圧力は非常に高くなり,燃焼ガスを テールパイプに押しだし,入口から逆流させる。
    テールパイプに押し出された燃焼ガスは加速し,外に高速で噴出する。 一方,入口に逆流したガスは,空気と燃料の流入をストップさせる。 そのため,流入した燃料が燃焼し尽くすと,燃焼室の中での燃焼は完了する。
  2. 図4のように 燃焼の完了した燃焼室内部は高温のガスで充満しているが, テールパイプを流れる燃焼ガスは急に停止することなく, さらに流出を継続する。 これによって,燃焼室の内部の圧力は低下し続け, ついに外部の圧力よりわずかに低くなる。
    この圧力の低下は,今度はテールパイプの中のガスにブレーキをかけ, (1)図のように,入口では,新しい空気と燃料を高速で流入させることになる。 そして,テールパイプの中のガスが逆流し, 流入が続くと(2)図のように燃焼室の圧力は外と同じ圧力まで回復するが, 燃焼室に残った高温のガスと,新しく流入した空気と燃料が混合して, 再び,爆発を起こすのである。

このようにパルス燃焼は,消えたり燃えたりする間欠燃焼であり, 内燃機関のサイクルに似ている。





































パルス燃焼はどんな利点があるか




































なぜ,パルス燃焼の研究をするのか