温度分布制御型マイクロフローリアクタ

マイクロ燃焼の研究において、火炎の自発的な着火・消炎の繰り返し現象(FREI: Flames with repetitive extinction and ignition)や発熱が極めて微弱な火炎(weak flame)を発見しました。これを利用して、各種燃料の着火温度や最低火炎温度を正確に計測することのできる試験装置「温度分布制御型マイクロフローリアクタ」を開発しました。本試験装置を用いることで、火炎における化学反応を温度域別ごとに分離観察することに成功しました。これにより、通常は一過的・瞬時に現れる冷炎・熱炎による多段着火を、複数の定常weak flameとして観察することができました。さらに、得られた実験データと詳細反応機構を用いた数値計算による感度解析・反応経路解析を比較することで、化学反応機構の評価を実施しています。

　

関連論文

• Hiroshi Oshibe, Hisashi Nakamura, Takuya Tezuka, Susumu Hasegawa and Kaoru Maruta, Two Stage Reactions of Dimethyl Ether - Air Mixture in Micro Flowreactor with Controlled Temperature Profile, Proceedings of the 7th Asia-Pacific Conference on Combustion, (2009), ID10116.
• Hisashi Nakamura, Hiroshi Oshibe and Kaoru Maruta, Dimension Reduction Model for Auto-ignition in Micro Flowreactor with Controlled Temperature Profile, Proceedings of the 7th Asia-Pacific Conference on Combustion, (2009), ID10115.
• Yosuke Tsuboi, Takeshi Yokomori, Kaoru Maruta, Lower limit of weak flame in a heated channel, Proceedings of the Combustion Institute, Vol. 32, Issue 2: 3075-3081 (2009).
  doi:10.1016/j.proci.2008.06.151, Link
• Yosuke Tsuboi, Takeshi Yokomori, Kaoru Maruta, Extinction characteristics of premixed flame in heated microchannel at reduced pressures, Combustion Science and Technology, Vol.180, Issue 10 & 11: 2029 - 2045 ( 2008 ).
  doi:10.1080/00102200802269723, Link
• Kaoru Maruta, Takuya Kataoka, Nam Il Kim, Sergey Minaev and Roman Fursenko, Characteristics of combustion in a narrow channel with a temperature gradient, Proceedings of the Combustion Institute, Vol. 30: 2429-2436 (2005).
  doi:10.1016/j.proci.2004.08.245, Link
• Kaoru Maruta, J. K. Park, K. C. Oh, T. Fujimori, S. Minaev and R. Fursenko, Characteristics of Microscale Combustion in a Narrow Heated Channel, Combustion, Explosion and Shock Waves, Vol. 40 No. 5: 516-523 (2004).
  doi:10.1023/B:CESW.0000041403.16095.a8, Link