多孔質内での燃焼

多孔質体内での燃焼は、熱再生を伴う燃焼現象の典型例です。固気二相間の複雑な伝熱現象や複雑な流れ場、また超過断熱状態と火炎自体の非線形性の相互作用などの要因によって、火炎が動的に振る舞うなど、現象が多様化します。また流動層の単純なモデルや、触媒反応層としても基礎研究の対象となります。

当研究室では、多孔質体内燃焼の一般的な特性を把握することを目標に研究を進めています。これまでに、よく知られている火炎の高・低速定常解に相当する現象を確認したほか、極低速の摂動燃焼、燃焼領域の分裂や明滅現象、らせん状にゆっくりと進む火炎などの特異現象を確認しています。またある種の多孔質体はマイクロ燃焼への応用も期待できます。

Splited flame in porous media

Inclined flame in porous media

関連論文

• HaoLin Yang, Sergey Minaev, Evgeniy Geynce, Hisashi Nakamura, Kaoru Maruta, Filtration Combustion of Methane in High-Porosity Micro-Fibrous Media, Combustion Science and Technology, Vol.181, Issue 4: 654- 669 (2009)
  doi:10.1080/00102200802646748, Link.
• S. G. Kim, T. Yokomori, N. I. Kim, S. Kumar, S. Maruyama, K. Maruta, Flame Behavior in Heated Porous Sand Bed, Proceedings of the Combustion Institute, Vol. 31: 2117-2124 (2007)
  doi:10.1016/j.proci.2006.08.070, Link.