ディーゼル噴霧の構造とそのシミュレーション

摘要

液体燃料を使用する噴霧燃焼において，ガスタービンやボイラー燃焼は定常的な噴霧燃焼であるが，ディーゼル燃焼は非定常で，時間的に温度や圧力が異なるので，前者の燃焼と比べると次元が一つ多くなる．従って，ディーゼル燃焼の過程は複雑である．この燃焼を支配する主要過程は，燃料と空気との混合過程であり，燃料·空気混合気の特性が非常に重要である．これらには，燃料噴射特性(Fuel Injection Characteristics)と呼ばれるものと，燃料噴霧特性(Fuel Spray Characteristics)と呼ばれるものがある．前者は，時間的な特性であり，ほとhど噴射系のハードによる特性である．すなわち，噴射圧，噴射時期，噴射期間等である．後者は，空間的な特性で，噴霧の到達距離，噴霧角，燃料噴霧の粒度分布，平均粒径，分散等である．ここでは，この噴霧特性について述べることにする．更に，それらの特性について，実験式を作りそれらを用いたディーゼル燃焼のシミュレーションについても簡単に触れることにする．