燃焼現象の基礎と燃焼速度の測定

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    燃焼現象の基礎と燃焼速度

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    燃焼現象の基礎と燃焼速度の測定
    1 実験目的
    燃料と空気中の酸素(酸化剤)が反応して形成される火炎の計測や観察を行い、燃焼現象の基本的な概念の習得と理解を深める。特に本実験では、当量比を燃料希薄条件から燃料過濃条件まで変化させた場合の火炎の代表的な特性量である燃焼速度や温度の変化について検討を行う。
    2 原理
    2.1 燃焼速度
    例えば、都市ガスなどの炭化水素系燃料が空気中の酸素と反応すると、発光と発熱を伴う現象が起こる。このような反応を燃焼といい、燃焼反応が起こっている領域を火炎(帯)と呼ぶ。一般に、燃料と酸素(酸化剤)の混合に関して火炎を分類すると、燃料と酸化剤があらかじめ混合されている場合に形成される火炎は予混合火炎、そうでない場合は非予混合火炎(あるいは拡散火炎)に分けられる。予混合火炎では、火炎中にある薄い反応帯で燃料と酸素が反応して熱が発生するが、その熱が未燃部分に輸送されることによって火炎が伝播していく。このとき、火炎が伝播する速度を火炎伝播速度と呼ぶ。また、未燃混合気から見て火炎が向かってくる速度(あるいは火炎から見て未燃予混合気が向かってくる速度)を燃焼速度と定義してい..

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