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abc deff 鋼研究論文 実肩ガソリンインジェクタにおける微粒化過程の可視化 (液糸分裂F 液滴の衝突・合体挙動) Visualization of Atomization Process in Practical Gasoline Injector (Liquid Ligament Break-up Droplet Collision and Coalescence) :河可原伸幸, 冨田 栄二, 中越真一, 住田守 (No J ob u 町》古刊 u 吋凶 u k il 臥王仏 ωAW N TA A (Mallloru SUMIDA) 岡山大学 岡山大学 (Oka) alllaUniv.) (Okayallla Univ.) (Shinichi NAKAGOSH I) 岡山大学 (Okayallla Univ.) 三菱電機株式会社 (Mitsubishi E1ectric Corp.) Thepurpose ofthis studyis toinvestigatebreakup ofliquidligalllent anddrop1et interactioningasolinespraysusinganu1trahigh-speedvideoCa ll1 era(lllaxilllUlllCa ll1 era speec l :lI Vlfps)with a10 -distancelllicroscope.The v us ingPFIin. 1 Je ctωοr inaclosedchalllberattheatlllosphericpressure. Break-upofliquid ligalllentintodrop1etscanbevisualizednearthenozzle.Drop1etsareforllledinre1ation withwave1engthof wavyshapeonliquidligalllent. Collisionofdrop1etsorinteractionof clrop1ets can a1so be visualized in downstrealll ofspray frolll practica1 PFI injector. Coa1escence stretchingseparation and penetrationphenolllenaof drop1etsareaffectedby directionof clrop1etand Weber nUlllber. Regilllesof drop1et'sinteraction indownstrealllof PFI injector is well fitted with lllodeling of drop1et collision using two drop1ets Ke) words:Atolllization Microscopic visualization Fue1 break-up Drop1et interaction Penetration Coa1escence 1.はじめに ガソリンエンジンではインジェクタにより燃料(ガソリン) の微粒化を行い,数多くの小さな燃料油滴を形成させ,燃焼 室等(こ供給される.インジェクタにより噴射される燃料噴霧 は.ガソリンエンジング)出力や効率に強い影響を与えるため に.その性能を評価することは非常に主主要である (1 2) '}f インジコークタのノズル孔から噴出される液体燃料は,液柱も しくは法膜状;こ庄がり.ぞれ白身ω 不安定'1" 1 : あるいは周同気 J->c)) 下. やがて分裂(一次分裂)し, {夜塊・液糸・人ー液泊等を形成し て, 主ら(こ微細 Ini 芝捕に分裂してし、く (二次分裂) 二山よ〉必インジェクタの微粒化過程在実験的に評価する ため:こ,高速度ビデオどレーザシ、 卜在用いた可視化子法(日), 〆一ず訪記(五二¥>IT イプレックス j蛍先法 (LIF) 141 ドップラ流速計 (LDV) および位相ドップラ流速計 (PDA) (5 6) ,粒子軌跡相関法 (PIV) 切などが用いられている.これ らの手法i こより,噴霧の貫通距離や噴霧角,液滴/燃料蒸気 分布,噴霧液滴粒径およびその速度を詳細に把握することが できる.また,数値シミュレーションにおいても TAB(Tay1or An a10gy Break-up) モデル (8) DDM (Discrete Drop1et lllode1) 法などが用いられている.これらは,二次分裂過程で の燃料噴霧挙動の評価と考えられる. 一方,ノズルー孔から噴出される液体燃料の基礎的な燃料 噴射構造i こ関しては,数多くの研究がなされてきた Chigier とRe itz は液体噴流の分裂過程に関して,詳細にまとめている 紛. Hiroyasu らやAr創らは,液体噴流の分裂過程を滴下域, 原稿受付 2009 430層流域,遷移流域,乱流域,噴霧流域の5 領域に分けて説明し ている (10 ,11)彼らは,一次分裂過程におけるノズ、ル内キャ l テーションの影響も詳価している. Wierzba! 土,気流巾に与在 する液滴の分裂過程において, 1 j 商ウ正、ーパ数により評価し ている (12) このように噴孔から噴出する液体燃料の分裂過程 や液泊分裂過程に関しては以前から研究されているが,実用 インジ工クタが形成する噴霧において,i 夜糸から液消の分 裂の↓栄一千や彼j 両|司寸てが干渉する係寸こはほとんど報告され -c なし¥ 従米から液泊 d 例えば,コチルアルごトールぞと用いて i 伐滴半作比が lJ:O.[)O) なったi 責任比での衝突現象における介休止跳ね返りの則論モ デルが調査 i された(1 31 r - i j 尚、1'0 径比 1 O.7 C > 0 らの場合 において,分離衝突と合体衝突の境界は実験的に調査された (14) シミュレーションにおいては,液滴径の等しい正面衝突 における現象が報告された(15) さらに,液滴が衝突・分離す る様子をモデル化し,衝突噴霧形状を予測することも行われ ている (16) ただ,実用インジェクタが形成する噴霧において は,液滴同士の合体や衝突といった挙動は非常に微小領域で、 高速に起こる現象であるため,高拡大で高速な撮影方法が必 要となる 我々は,このような実用インジェクタが形成する噴霧にお けるノズル近傍での分裂過程を評価するために,超高速度ビ デオカメラに長距離顕微鏡を組み,拡大・高速での可視化観 察を行ってきた(17) 実用スワールインジェクタにおいて,ノ ズル近傍での液膜振動状態を可視化した. そこで,本研究では噴霧形成過程を詳細に観察するため,

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鋼研究 論 文

d~市7】

実肩ガソリンインジェクタにおける微粒化過程の可視化(液糸分裂F 液滴の衝突・合体挙動)

Visualization of Atomization Process in Practical Gasoline Injector (Liquid Ligament Break-up, Droplet Collision and Coalescence)

:河可原伸幸, 冨田 栄二, 中越真一, 住田守(No拘J匂ob同u町》古刊u吋凶u此k王il臥王仏ωAW九N日TA四A (Mallloru SUMIDA)

岡山大学 岡山大学

(Oka)ァalllaUniv.) (Okayallla Univ.)

(Shinichi NAKAGOSHI)

岡山大学

(Okayallla Univ.)

三菱電機株式会社

(Mitsubishi E1ectric Corp.)

The purpose of this study is to investigate breakup of liquid ligalllent and drop1et

interaction in gasoline sprays using an u1tra high-speed video Call1era (lllaxilllUlll Call1era

speecl: lIVlfps) with a 10時 -distancelllicroscope. The v凹

us白ingPFI in.町1可Je凹ctωοr噌 ina closed challlber at the atlllospheric pressure. Break-up of liquid

ligalllent into drop1ets can be visualized near the nozzle. Drop1ets are forllled in re1ation with wave1ength of wavy shape on liquid ligalllent. Collision of drop1ets or interaction of

clrop1ets can a1so be visualized in downstrealll of spray frolll practica1 PFI injector.

Coa1escence, stretching separation, and penetration phenolllena of drop1ets are affected by direction of clrop1et and Weber nUlllber. Regillles of drop1et's interaction in downstrealll of

PFI injector is well fitted with lllodeling of drop1et collision using two drop1ets

Ke)ァwords:Atolllization, Microscopic visualization, Fue1 break-up, Drop1et interaction,

Penetration, Coa1escence

1.はじめに

ガソリンエンジンではインジェクタにより燃料(ガソリン)

の微粒化を行い,数多くの小さな燃料油滴を形成させ,燃焼

室等(こ供給される.インジェクタにより噴射される燃料噴霧

は.ガソリンエンジング)出力や効率に強い影響を与えるため

に.その性能を評価することは非常に主主要である (1 2) '}f,

インジコークタのノズル孔から噴出される液体燃料は,液柱も

しくは法膜状;こ庄がり.ぞれ白身ω不安定'1"1:あるいは周同気

花 J->c))下.j~l主点、ら不安定となる.不安定となった彼杵や被膜は

やがて分裂(一次分裂) し, {夜塊・液糸・人ー液泊等を形成し

て, 主ら(こ微細Ini芝捕に分裂してし、く (二次分裂)• 二山よ〉必インジェクタの微粒化過程在実験的に評価する

ため:こ,高速度ビデオどレーザシ、 卜在用いた可視化子法(日),

〆一ず訪記(五二¥>ITイプレックスj蛍先法 (LIF) 141

ドップラ流速計 (LDV)および位相ドップラ流速計 (PDA)

(5,6),粒子軌跡相関法 (PIV)切などが用いられている.これ

らの手法iこより,噴霧の貫通距離や噴霧角,液滴/燃料蒸気

分布,噴霧液滴粒径およびその速度を詳細に把握することが

できる.また,数値シミュレーションにおいてもTAB(Tay1or

Ana10gy Break-up) モデル(8)やDDM (Discrete Drop1et

lllode1)法などが用いられている.これらは,二次分裂過程で

の燃料噴霧挙動の評価と考えられる.

一方,ノズルー孔から噴出される液体燃料の基礎的な燃料

噴射構造iこ関しては,数多くの研究がなされてきた Chigier

とReitzは液体噴流の分裂過程に関して,詳細にまとめている

紛. HiroyasuらやAr創らは,液体噴流の分裂過程を滴下域,

原稿受付 2009年4月30日

層流域,遷移流域,乱流域,噴霧流域の5領域に分けて説明し

ている(10,11)彼らは,一次分裂過程におけるノズ、ル内キャ lて

テーションの影響も詳価している.Wierzba!土,気流巾に与在

する液滴の分裂過程において, 1夜j商ウ正、ーパ数により評価し

ている(12) このように噴孔から噴出する液体燃料の分裂過程

や液泊分裂過程に関しては以前から研究されているが,実用

インジ工クタが形成する噴霧において,i夜糸から液消J¥の分

裂の↓栄一千や彼j両|司寸てが干渉する係寸こはほとんど報告され-cし、

なし¥

従米から液泊dlfí.体で、の衝突・合体1児象は報.~..~れている.

例えば,コチルアルごトールぞと用いてi伐滴半作比が lJ:O.[)O)異

なったi責任比での衝突現象における介休止跳ね返りの則論モ

デルが調査iされた(131 主r-,i夜j尚、1'0径比1,O.7C>, 0らの場合

において,分離衝突と合体衝突の境界は実験的に調査された

(14) シミュレーションにおいては,液滴径の等しい正面衝突

における現象が報告された(15) さらに,液滴が衝突・分離す

る様子をモデル化し,衝突噴霧形状を予測することも行われ

ている(16) ただ,実用インジェクタが形成する噴霧において

は,液滴同士の合体や衝突といった挙動は非常に微小領域で、

高速に起こる現象であるため,高拡大で高速な撮影方法が必

要となる

我々は,このような実用インジェクタが形成する噴霧にお

けるノズル近傍での分裂過程を評価するために,超高速度ビ

デオカメラに長距離顕微鏡を組み,拡大・高速での可視化観

察を行ってきた(17) 実用スワールインジェクタにおいて,ノ

ズル近傍での液膜振動状態を可視化した.

そこで,本研究では噴霧形成過程を詳細に観察するため,

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担高速度ビデオ刀メラ(こ長距離顕微鏡を組み?吸気管噴射式

インンェクタが形成寸るl噴訴における彼糸から依摘J¥的分裂

過院ならびに燃料彼j商同士川島I突・合体的様子.1,1.'.可視化した

三7こ, ->t~滴在干減させ情;鳴き κ した Ko ら (l)街突モデノレ(1(:;1 に

実用インンェクタでの衝突・合体の様了をあてはめ? モテデ Yレ

の泊用性を評{,"iしが

2 実験装置および撮影方法

2.1 燃料噴射弁

本実験で:7.,オ」 ト噴射式火花托火機関を惣定した噴霧観

察百1古巨々 1'1'1イ/ジJ クタをf吏用した(18).PFTイ〆ジJ クタは

噴孔数が10,'責孔径ù~O 日111m である PFjインシ t クタはノ

メノレ先端に力パ を装着 L,----:-)(1)11責孔品、らの噴霧古観察で

きるにうしこおり,残りの九つの噴孔i~" 九(1) 1質溺はドレン:と

にり主レめて排出書札る(凶1)

2.2 実験装置

岡山二実験装置の概略岡をフIてす インジ t クタは,定容容帯

|部に垂直に取り {Jげら礼ている 定容容器は円筒形状をし

ており P 容wの大きさは直径 φ1刷 )111111,高さ品川)111111-Cある

容'J:}は光学百十担~を行うためP 凶つの閥測窓を有している 燃

料にはガソリ/と似た物性値を示 L.,安全性的高いドライノ

ノレベン卜在附いた ドライソルペ〉卜号室素にヒの加圧する

こ土守噴射する 燃料の噴射「で力はり 3:Y!Paであり,雰団気応

力 f::::~)、気爪〈了実験を7子 ~..::)t- 三t:,PFjインジてクタではパノレ

スジJ 事/ イゲでパノレス幅を日 5n1H(こ設定したての目的寸信号

を噴射:!Iドライハを介してインジ J クタに送ることにより燃

料陥射を行い カメラでの撮影タイミンゲの|可期を取った

2.3 計調1)方 法

本研究で附いた超高直度[てデオカメラ(島津製作所Hypcr

Visio11 HPV-l. 31日x2GOpixcls)は艮)dOυ万コマ/tT(fps)

σ)而速比J品影が吋能守ある(18) 長距雌顕微鏡と組み合わ什る

三とで壮大撮影を行うことが('きる さわにノ〈コーレ/ズ

を取り付ける三と(こ d~ ~) ,長距離顕微鏡のみの撮最ドむl像に比

べて約3倍に拡大 L て栂,~:h'るこ 2 ができる長胤隊顕微銘に

ハコ レンス在組み青わせて拡大撮影L手際的画係解仮度l土

台j5.i,um/pixcl-C-恥り 焦!I-深肢は約り υ5mmであヮアタ 長距

; Ne凹e困dl陣e引t甘ip~骨匝岡a剖l川町

?主三)-三i工t¥一々;刀;;L」y三/ユ三)ユイJ:J:;:江l明開P¥ e

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j子二型:

ぬ;ドズ 4 血、φ 1-"<':.'

国型笠E

Fig. 1 Detail of nozzle shape

自制E微鏡と担高速度カメラグ)設置方法をU真で図日に示7

凶 4 で示寸辛{H象i土長距離顕微鏡ωみ.1,1.'.肘い{カメヲ撮影速

度 2i50kfts 潔光時間 2,l1只その他的画像l土辛てパローレン

ズ令長距離顕微鏡に取り付け栂影(カメヲ栂影速度 500kf1阿

露党時間 1同jを行っfて 光慨には高輝庄のメタノレハライドラ

ンプ吉岡い,パックライト法により J最影吉行った パックラ

イト法のため液滴任の検出をf丁う場合には 1叫像奥行者方向

的影響が牛じるしかし 7焦点深度が約 O.05mmと短いためp

焦山、が 致寸るものを選ぶこ 1に上旬, できるだけ精度 tく

検出 j,r:rTった 凶 4に本計担'1法で件らκしるl首誕半休像1パロ

ーレンズせ用いた払 )j~影結果を合わ什てボキー ノズル品、ら

{III t-.1f!;料は?まず液往を形成し 1 その後?液住先端剖ィにおい

て分裂が始まり,液長が形成され?最終的に液揃へと分裂す

る 本却では夜糸から液滴d¥の分裂なっび(こ下流での液滴

|可|の下被(こ関して 7 調査を行った

3.結果と考察

3.1 液糸から液滴への分裂

まうぷp 液糸からi夜滴~の分裂の儲チを示「 図λにi夜糸表面

で0)波長引正義在示寸一 ここで欣糸表町で0)波長l土取糸表同

で(1)波立ちの一波長土 Lて正義した凶6:と恨糸から同j舟、分

裂する様丁目例を不幸一 液糸が|専問の経過とともに波打ヮ?

状態とな旬,や山て液制』二分裂!としベ様了山見られる ま

t-., {夜治刀、ら液出への分裂は,液ノ判長さにぶつ C二勺のJ世相

PFI injector

部 ;;E21hEd

E :ZtS鰐Computer

Fig. 2 F,xp(--'t'im巳nLa18巳t.up

Barlow lens Nitrogen gas cylinder

Fig. :~ High円州制1vid(--'o call1(--'t"a ,....ith long.diHLanc(--' mlcroscope

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EE悶F

以町.,~

250kfps 500kfps

Fig.4 Spray frOlll PFl injectοr

2.168 2.180

• ,

. .

• 4可‘開. も〆,I.~二 ~, & .. : • ..

』二分裂するものベ 3 つの液酬に分裂するものなど分裂する液

滴ω放i土-jどではなかった これは, !"II叫気体土ω干渉にヒ

り液糸表由に波すもが生1: 波~!J J)小安定性土表面張力によ

り液滴に分裂しているため 液糸の移動産度に」り周囲気体

引らの影響が単なるこ土が原阿と考えられる よそこで1 液糸

表面 σσ)波長と分裂した後の液滴任との関係を図7に示「

Wavelength

Fig. ii nぃ日nitiollofl巳ngthofliquid ligall1<2nt

2.128ms 2.192

(a) Examplc 1

JG

JG

JG

2.084 2.096 ,

J・‘ • • • • "

2.108

明千Droplet diameter

2.104 2.116

1mm L............I

2.120 • 2.132 2.140ms

..

1mm L..・E ・...

(b) F,xHll1pl巳 2

Fig. G Exumplcs ofbrcak-up ofliquid ligamcnt into liquid ch'oplcts

• • 6

4・

'島

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E 1

150

話 100恒

Q)

E 何

百恒

Q)

a 。』

50

。。

• Experimental result

y = 0.5031'1 • • • ・vr. Rayleigh theory • • 50 100 150 200

Wavelength,μm

上ig.7 l~elationship bet¥v伺 nwavelength and dr叩 letdiamctcrs

この際, I山l像奥行き方向の影響を受けにくい液糸なコびに液

滴を選んでいる 図より液糸表面での波長が長くなると液滴

停も大きくなる傾向が見られる /イリ 的舟論(18勺肘いて,

欣糸表同でω波長と悦摘符在求的手結果土比較すると傾向が

類似 Lていることが分かる ただ! レイリー。〉環論にヒる他

州径土比較すると剖測された液制径が者十j三きい これf::::-燃

料の噴射速肢が避し、ため液治表面に生1やる波削の小安定性に

多 ~þ影響を与えているためと考えわれる 液糸が液滴に分裂

「る際に口,i夜品表面での校長のほぼ半分の直径を持つ液滴

が牛成きκしる しかしまlZ同じ長さ ω波長引場舟でも分裂

Lヂf量的批滴俸はノ、ヲつきがヰじる こ叫i土,悦糸約移動述

肢にが多少異なるため 液治表面波出JÙ~若十影響古受けるアタ

ゲ}である土考えられる また, ~!:1-子さ右 II"J に伸びといる液糸

七含まれといることも考慮する必要山恥る

2.070 2.082 2.094 2.106

ー • ,

-・.

3目 2 液滴衝突および合体

次:こ液禍同士ù~種[J':先ずる様了を吋視イヒした 岡8に液J前同士

がよ〉体する場合1 阿9:':二反摘が1伸長分離する場合 同10:.こ反摘

を他の液州が貫通ずる場企をボキー f~影は噴霧の中 L、輸付近

で1Tった .;-夜滴により作成された衝突モデノレには跳ね返り

現象が存在十る(lG,20)が今凶の実験では奥行き方向を考唱する

1跳ね返っているかの判|析が難しい的で与慮し亡いない 主

7こ,了昨起分離1しづ現象IH.lt¥20吟牛じる可能件はあるが,今

阿の当験ーでは見られな1)、った

本研究で観察 Lた噴霧においては,液州同士ù~tt触し t~液

滴の形状が変化した後 つの液滴に合体7る様十が見られ

る また7 合体十る液滴の巾(こは合体Lながっ凶転十る液滴

も見られた J夜滴|百uIが伸長分離する場合では J夜滴が衝突

し!被滴1依摘聞に依糸が牛じ っ的利u商に分裂し亡いく様

子が見ら%1る 依摘同士が伸長分隊可る場台は, つの液滴

ù~合体する土きと比較すると,衝突するこつの液禍のJrrI民主主

がよさいがめ 一民合体しt-液J向が分裂していると考えられ

る つのJ夜滴に他u叶夜滴が員通7る場合は 個々のJ夜滴の

大きさがほとんど変わりずに員通 Lている様十がわかる た

だ!こ (l)貫通する場台は,今回11つ7こl噴議撮影。〉中で三れに

L下見られなし、現象であった

こ(l),t:Jなi1~~~商同士 (l)街突寺川、に万けるKo t"--)ぴ〕モデル(IG)

では以「の唾!j''f~ ハラメータとウヱーパ数によりその種J突の様

了を整理している

b二 2s/(D,+D2)

(l)

ここ Cbは衝突パラメ タ Rは衝突うる液;商問的距離, lJi1.

それぞれのJ夜滴f:rを示している 図11にウf"ハ数と衝突パ

2.118 2.130 2.142 2.154

.・h

0.5mn可

!I'ig. 8 Coalescen明 ofdrople日

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2.026 2.038 2.050 2.062 2.074 2.086 2.098 2.110ms

--v Jf. 叫羊 lJ 4 R E

.Rt- A邑‘-昼司.号 ・画・ F ‘.

ー・ 悩時 事

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L -, 1.'・F ・ 2 ;aE -AF〉 も~ノー ・守司F ・ 司 .. 畠

ニー骨 司. ‘..... . ι ー0.5rr1W1

Fig日目LreLching Hepat"HLioll of dmpleLfl

2.082ms 。62 2.072 -司・20522. 1. 司22 2.032 2.042 事 官b園" ~ ~ 0 2 。1 2 2.0

- ー 『 戸 島 ー . 9 ' . J 『 量

司 a 司 .~;; 五1 量時劃 ¥, . '''::'1

~" .~ G ・la--FaTa !@a|@ の•

0.5mm . 1 () Pen~そ 1 ,日 LionF;日 l 。rone drop軒 J h dt"Opl<2[ 1121, /.0 anoLhet'

ラメータの関係を寸すす岡山,記号により液梢同士が種:J}'究し?

f市長分離する1場合 (e),合体す";'1場合(・人向転しながら

合体する場合 U).貫通する場合("')を示している こと

でウゴ パ数は次式で示される

ρU~ lJl We二一一一一一

σ (2)

ここで, 昨H土ウュ ハl;t, L~土的j商 ω|目付速度 .a i土持度,

σl土表而張力,lhi土衝突τ一る同滴千平在示している

凶lLtり,本研究で観察さ;i'ti'同j商同士が台休や伸長分離寸一

る様了はKoらのモデル(H;)で整理されたそれぞれの編成にあ

ぐはまり 1 よく 致しといると考えられる 液摘が種I兜しと

伸長分離「る場合 衝突「る液滴|可|が液滴巾心かコ離れた

位置で衝突「るため合体せれこ伸長「ると考えコわる 坦(こ

欣滴が衝突し台体寸一る取摘。〉中には回転しなが九同滴が青

体計るものがある 三の場合口 7 衝突うる液滴|百iJ1:(7)相対速

度がそれほど大きくなく!表同張力に比.<'I1kj商0)運動量が小

きいために,伸長分離寸一るこ土ができτ に!台付、しながら回

転1ていると考えられる

液出同士山衝突後に合体する場合は, f夜J同同士山相対速

度が非市に小さし、場合('ある 液滴が{也の液;商を画通j-る場

舟は,他約百[突現象2比較Lて!伺え、lb主度差が大きい KJ-:~'商

|可 1763衝突校(こ凶転し々がわ合体うる液滴は凶転せ Fi:こ合体

する悦摘同士。)場青2比較L--C伸長分隊τ る{山商土台休寸る

{夜干闘のJ語界付近に存在Iている このこ土川ら b 相対速肢

が小さくJ夜滴が伸長「ることができ♂衝突後に凶転計ると考

えられる この E フに従来的批滴同士ω街突モケノレは-KJ-:~'商

の種I兜現象を観損ずるこ土で得られアタモデFレであっ士が,今

図的結果ヒり,実肘イ J ジェクタ ωl噴識においこ観察ちれる

{夜出同士の衝突!こ閲 lてもこのそデFレ7J勺血用できると考えら

れる

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0.8

Stretching Sepa同胞n

Bouncing ・Coalescence口Rotationafter coales明 nce

企Pe田 tration

-Model円前

02

so 100 75 Weber門umber.We

上ig.11 Classification of dropletぷ mteractlOll

0.03 Rotation Coalescence

の4

4

E

A

U

A

U

0

0

4φJb=zmaEa

。CoalescenC9 Stretching Penetration

Collision regime

Fig. 12 Collision frequency

3目 3 液滴衝突の頻度

最後に液滴同士が衝突する頻度.I.f'台体可る場合(回転Lな

がっ合体する場合も含む),伸長分離する場合 員通十る場合

に分けて凶12に示可 ここでは撮影L!こ回放に対する名前i~商種[J}:先 1J~ 見られ t-画像の数で頻肢を表している 本来1 液術商

突の剣度としては 7 同測できた液滴数(こ対する液滴が衝突十

る液滴数で表可必更があるだろう 本研究では, -/)ぴ〕動画

のLいでもl巨影焦点が合わないものもあるt-めト催な総液禍

数を検出することが困難であった そこでp 損影凶数に対γ

る液禍衝突が観測できた画像数で去した

被滴|百,)Iが合体する場合は他的場合に比べると数多く起こ

る .PFlインジェクタでは噴射圧在0.3.\dPa エして万 ~J ,個々

の液J向の;UI反がそれほど大きくないt-め液J前同士の相対速岐

にそれ(まど兼がなく 7 合体十る訓告が多いと考えられる L 刀、し, n重I突する頻J長土して考える土, PFrインンェクタの場

合:7,極めて少なく 7 それほど液滴の粒任分布に影響を与えな

いのでi土ないf下}持えら孔る

(l)同糸が分裂しこ同滴がヰ成する現象が観察できたこ0)結

果cζ り 液糸分裂後:ニ生成される液州径は液消去由に生1や

る波六ちの波長』二比例するこ土がわ刀、った

(2)実用1'1'1インジ t クタが形成 する噴霧 において1 液州同士

が衝突し合体や伸長分離「る現象が閥察で者た この際の

衝突パラメーイゲと 1ラゴ、ハ数的関係口 7 モデルイヒされた

~U両で0)衝突に t り得られた衝突モデルに E り整珂されヂ

領域に非常に tくあては三るこ土がわかった

(3)実用インジ t クタが形成 する噴霧において液出同士が街

突する頻Jえは噴霧中心軸小J近一行主υではなし、山非常に少な

L、

文 献

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(2005)

河原仲ギ

岡山 k学 j三学院自然科学研究科並楽

曲l戊一仁学専攻 准教授

〒700-8530 岡山市北|メ津品中 3-1-1

電話 OR6-2月!-R21月PAX: 086-2丹!-R2oo

Mail :ka [email protected]祉 Ll.aじ11'

略歴 1997年 1'1'戸 j三学I学院白然

科学け究科生産科学専攻博|後期課

根修了,博士{ムJ子),よ土 L:熱

流体現象のン ザ剖測1 熟機関1 液体燃料の微粒化に閲ず

る附究に従事

宮川公一

岡山 k学 j三学院自然科学研究科並楽

曲Ilft-仁学専攻教授

干7πO(附}

電;罰丹 O怖86-251-8049

FAX: 1186ーお1-8266Mail:tom山骨r;r田 ch.okayama-u.ac.jp

時監 1981年用i1s大J子大学院機械

T学専攻修|課程修了 一仁学博 1,十として専刷会接関!燃焼ωレ <)計測,モデリングに闘寸一る

研究:ニ従事

住田守

三菱電機株式会社肝路製作所アクチ

L 亡 タ製造音1; インジてクタ統折

干s70相 77 他路11'千代田111j'8,10

電話。79-2少8-9404rAX: 079-29R-97ベ〉Mail:Sut山Ja.Mamoru(a\~b. MitsubjshjEl

eじlnじ CO.JP

略歴 I~Hl 年京都j三学I学院機械

ム学専攻修士保持修T,よ 2しこガソ

リン亡ンジン用インシt クタの研究開発に従事