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4 赤外線カメラによる定常二次元蒸気濃度分布の測定 4. 実験結果および考察
図 5に，燃料温度300C，空気温度300Cにおける n-propanol の赤外線温度分布を示す.赤外線カメラで測定した銅ブロ ッ ク の 表 面 温 度 ( 以 下 ， 表 面 温 度 ) は 約 800C， 行 路 長 ( 燃 料容器長さ) L=160mmである.ここで，燃料容器のみを 通過後の表面温度 1は，濃度分布が形成される前の高速シ
ャッターが聞いた瞬間 t=0secの温度としている..図 5よ りz=1m以下において燃料容器の縁の影響により赤外線 が減衰しているのがわかる.燃料蒸気および燃料容器を通 過後の表面温度 Tは，濃度分布が準定常状態に達する蒸発 開始後 2秒後の温度分布としている.表面温度は z= 6mmから次第に減少し，液体表面近傍では急激に減少して
いる.また，燃料蒸気による赤外線の減衰が無視できると 考えられる z=6mーにおいて Tと1に差が生じている.こ れは，蒸発開始から準定常に達する 2秒間では，銅ブロッ クの温度は変化しないと考えられ，その原因は明確で、なく 今 後 の 課 題 で あ る .
具、
Pa血length
-e-L=80rnm --8--L=120rnm 合-L=160rnm
、~
4
(T(z)¥ ， (T.(司1
図 6は，式(8)における lnl一不一)， lnl~不::L)およびln
(別問一
一 一 十 一 一 ) を 不 し て い る し こ こ で 、壁 面 通 商 温 度 ωT は，
附
T. ' T.
図 5において燃料蒸気による赤外線の減衰が無視できる高 さんの位置における表面温度としている.図 6では，基準 温度九に対する測定温度をとっているため，前述した銅 ブロック表面温度の絶対値による影響はなくなる利点があ
る.
図 7は，本研究の測定場と全く同一の条件で測定したホ
ログラフィ干渉法による実験結果である [2，3，4J. 行路長 は， L=80mm，120m，160mと 3種類の燃料容器で測定し ている.
図 8は，図 6の赤外線による方法と図 7のホログラフイ
.Tプーτj を比較した図である.この図より式(8)および式仰を用いて
波長平均吸収係数五を求めることができる.
干渉法の実験結果から，値度。と式(8)のln¥
。(z)=読
4 一=0.0437
.IヲpfkAL
=237[m2/kgJ
戸曲
1w I .1w I
~L (ln(等い ln(等) )
図 8によれば，液体表面において燃料容器の縁による影 響が大きく表れるため誤差が大きくなるが，液面から 1mm 以上離れた場所での濃度はホログラフイ干渉法とほぼ直線 的な関係となっている.
(T(Z)LTc(z)¥
~
図 7 :Concentration profiles given by holographic interfer- ometry [4J.
4 3
0.2 0.4 0.6 ln[TelTw]，ln[T，庁'w]，ln[Te庁 w]+ln[Te汀 w]
図 8 RelationbetwenconcentrationandEq. (8).
吾.，c，ト 5.結 日間
赤外線カメラを使用して液体燃料表面上に形成される燃 ω 料蒸気濃度分布の測定を試みた結果，以下のことが明らか
になった.
(1) 赤外線カメラと基準加熱面によって簡便な二次元の
濃度分布測定が可能である.
(2) 化学種の濃度が基準温度と測定温度の比率で表され
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