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osec 0.1sec 0.2sec 0.4sec 0.6sec 0.8sec 1.0sec 2.0sec 図9 濃度の時間変化のホログラフイ}写真
ゼロに近づいている o 上述の境界条件が存在するため燃 料温度の上昇に伴い濃度分布が平行移動せずに、液面近 傍ほど濃度勾配が増加している。
図 8は、燃料温度に対する燃料表面濃度の本実験値お よび密閉容器における平衡濃度 (5) を示している。実験値 は図 6の曲線を表面まで直線で外挿して求めた。この図 より燃料容器の表面濃度は、密閉容器の平衡濃度よりも
約 10%低くなっている o 40
E-一 Eauilibrium {35tE=89mmExperiI
三30~ 二日60出自 525
宣20 ga15
10
c，) 5
g~ .20 25' 30' 3'5' 4'0 d5
Fueltemp町 ature[C] 図8 燃料表面濃度
4.4 非 定 常 濃 度 分 布
非定常濃度分布は前出のシャッター装置によりシャッ ターを聞けた瞬間から定常に達するまでの干渉縞から求 めた。一例として温度 30"Cにおけるホログラフイ}写
真を図 9に示す。
図 10は濃度の時間変化の実験値および一次元非定常
拡散方程式 (6)
生=OO2C +~竺竺
dt -O2Z.1・Coaz=oaz (1)Initialcondition t=oI 0=0.atalposition
Eildjt Tlme(sec) 。 0.4 ロ 0.6 。 0.8 x 1.0 + 1.5
(2)Boundarycondition z=oI z=hOI
C=cO 1>0 C=D 1>0
4.まとめ ホログラフイ}干渉法を利用した非定常濃度分布測定
法を提案し、メタノ-)レ燃料の測定を行った結果、以下 の知見を得た D
(1)本実験装置による非定常濃度分布測定法は、約 o.2secまでシャッターによる空気流の影響があるが、そ
れ以降は燃料の非定常濃度分布が測定が可能である。 (2)燃料容器端部の濃度分布による誤差は、先路長
120mm以上では無視して良い。 (4)燃料容器の表面濃度は、密閉容器の平衡濃度よ
りも約 10%低くなっている。 (5)本実験の非定常濃度分布は、高濃度領域におい
て一次元非定常拡散方程式による数値解とほぼ一致して いる日
本実験のホログラフィー測定に関して大分大学修士生内藤雅 記君の協力を得たのでここに感謝の意を表します。
文献 (1)Vest，C.M.，HolographicInterferometry，(1979)，32.，Jhon
Wiley&Sons
(2)伊藤・他2名、機論、 56-521、B(1990)、194. (3)文献(1)の 344
(4) Hirano，T.，Suzuki，T.，Mashiko，I.andTanabe，N.，Combust.Sc.i
Techno，.l 22，83・ (1980) (5)日本機誠学会編、流体の熱物性値集、 (1983)、32. (6)Bird，Stewart，Lightfot，TransportPhenomena，(1960)，595.，
JhonWiley&Sons
から計算した数値解を示しである白
ここで、 c0は表面濃度、 h。は実験から求めた濃度ゼ ロの高さである。実験値は、低濃度領域を除いて数値解 とほぼ一致している。
附 lt
歪急 3 2
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2.0
5 10 15 20 Conceniration[vol%]
図10 波度分布の時間変化
企