噴霧微粒化に対するキャビテーションの影響の解明 : (第1報,拡大ノズルを用いたノズル内流動状況の可視化)

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タイトル別名
  • Clarification of cavitation influence on spray atomization : (1st report, visualization of internal flow using enlarged nozzle)
  • フンム ビリュウカ ニタイスル キャビテーション ノ エイキョウ ノ カイメイ : ダイ1ポウ カクダイ ノズル オ モチイタ ノズルナイ リュウドウ ジョウキョウ ノ カシカ

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抄録

本研究では,種々のノズル仕様・噴射条件に対してキャビテーション現象が燃料噴霧の微粒化に及ぼす影響を把握することを目的とする.キャビテーションの観察および噴孔内の圧力計測を行なうため,本実験では矩形の25倍拡大アクリルノズルを用いた.まず,噴射圧力がキャビテーション現象および噴孔部の圧力場に及ぼす影響を観察した.次に,一定の噴射条件下において異なる飽和蒸気圧を有する様々な供試液体を用い,同じくキャビテーション現象の観察および圧力計測を行なった.これらの実験結果より,供試燃料の飽和蒸気圧が高くなると,噴射圧力を増加させた場合と同様にキャビテーション気泡領域が発達することがわかった.また,噴孔部の圧力分布はキャビテーション気泡領域の規模と強い関連があることが示された.さらに,キャビテーション現象,噴孔部圧力および噴流の幅はキャビテーション数により整理することが可能である.一方, Star-CDを用い,実験と同条件下における流れ解析を行なった.実験結果と比較を行ない,本計算ではキャビテーション領域の規模の変化を定性的に捉えることがわかった.

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