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4.実 験 結 果 お よ び 考 察 先 路 長 の 影 響
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Concentrationlvol%] 図 5 l'l 7 / J ロ と ホ ロ グ ラ 7 ィ ー の 比 較
本測定法での誤差は、 (1)先の屈折による誤差 (2)容 器端部による誤差に大別される o (1)は、燃料容器上部に 光の進行方向と垂直に濃度勾配が形成されているため、 先は屈折率の大きい方に曲がり、燃料容器長が増加する
ほど屈折による誤差が大きくなる。しかし、この誤差は ピデオカメラの焦点を乾板から見て容器長の 1/3に合 わせることにより除去できる (3) 0 (2)は容器端部で先路 方向に濃度分布が生じるための誤差である。図 4は、容 器 長 を 80、 120、 160mmと 変 化 さ せ た 場 合 の 300Cに お け る定常濃度分布を示している o この図より 80は 120と 160よりも濃度は低くなっており、 120と160は差がない ことから 120以上では容器端部の影響を無視できるロ以 上のことから本実験では 120mm以上の容器を採用し以下 の実験を行った。
4.2 j(^90~l-9. ラ7ィと辛口ク・ラフイの測定値比較 ホログラフイーによる濃度測定の妥当性を検討するために、
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Methanol30C
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図 4先路長の影響
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L=160mm(30.4C)
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21C 24C 27C 30C
図7 平衡濃度のホログラフィー写真
-360-
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Methanol22C 10 00匂
一← gaschromalography -D--Inteげerometry
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ヵ・スクロマトグラフィーによる濃度測定値と比較した。図 5は、 メ タ ノ ー jレ 、 温 度 2 2 0C に お け る 定 常 濃 度 分 布 を 示 し て お
り、ヵ.'J/Jロ測定値は、 Hiranoら(4)による実験値である。 これより、相ク.ラフィーと 'l/J/Jロは高濃度領域で良く一致し ており、ホロク・ラフィーによる濃度測定の妥当性が証明され るo なお、低濃度領域ではヵ・スクロが大きくなっているが、 この原因の究明にはさらに本実験場における Yスク口濃度測 定が必要である D
4.3 燃料温度による平衡濃度分布の相違
図 6は燃料温度を変化させた平衡濃度分布、図 7はそ のホログラフイ}写真を示している o 前出のレーザー シートによる容器周りの空気流の可視化実験により、燃 料容器上部約 lOmm内は空気の流れが殆どなく、それ以 上の領域では常に空気の流れが生じており燃料蒸気分子 は空気流によって強制的に拡散させられる D このため図
6に示すように平衡状態では容器高さ約 1Ommで濃度が
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図 6
平衡濃度分布
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