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2. 2
の測定 上端を開放した円筒燃料容器から蒸発する燃
料蒸気の質量流束は拡散方程式より次式で表さ れる (2)
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平成口17年度日本火災学会研究発表会概要集 (20∞05.5日)
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容器上部に小孔を有する燃料容器の蒸発量
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燃料容器内の濃度分布測定に使用した燃料
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容器は Fig.2に示すように内径が幅 40X高さ 40
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ここで NA:質量流束 [g/cm2sec.],p:混合気 体の圧力 [kPaJ,R:一般ガス定数 [kJ!kmolKJ, T:絶対温度 [K],L:燃料表面から容器上端間
×長さ 160rnmの矩形ガラス容器であり上部に幅 lmmのスリットを有している.
Si1tsize=lmm
Fig.3•Pho~ograohs ofglastray;sideviw.(a)and 合ontview(b)
での距離 [mJ,D PBl:燃料表面における空気の分圧 [mmHg],PA2.: 容器上端における燃料蒸気の分圧 [mmHgJであ
る.式(1)は上端開放容器に関する境界条件から 拡散方程式を解いた結果であり,ガソリンタンク に開いた直径 2mmの小孔には適用で、きない.
そこで,本実験では Fig.2に示すように内径 D のガラス容器と直径 dの小孔を有するスクリュ ーキャップを用いて燃料蒸気の蒸発量に与える Dおよび dの影響を測定した .実験は,燃料容器 を無風状態のドラ 7トチャンパー内に設置して 蒸発させ,その質量変化を精密電子天秤
CShirnadzuBX320H,最小目盛 lmg) にて測定し た.ドラフトチャンパー内温度は,室内エア弓ン により一定温度に調整をした.また,容器高さに よる風の影響を避けるために容器高さを揃える ように台を使用した.燃料はガソリンに多く含ま れる n-Hexaneを使用した.
(a) (b)
AB
:
相互拡散係数
[cm~/secJ ,
Fig.2 Schematicpictureofglasbotle(a)and photograohs(b)
0.20・ 0.25 0.30 Fig.4 Efect.ofdistanceLonevaporationrate
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3. 実 験 結 果
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~L す [i j久l 燃料容器内の濃度分布は,実時間ホログラフ
ィ干渉法により測定した.ホログラフィ干渉法は,
濃度や温度による光の屈折率変化を干渉縞とし
て記録する技術であり,詳細は参考文献を参照さ れたい (3) 本解析では,室温 200Cで n-Hexane の干渉縞 l本あたりの蒸気濃度は 0.26vol%/本に
戸~\."1. '¥V
・
3. 1 燃料液面高さの影 蒸発量と燃料表面から容器上端間での距離は式 (1)で表されるように反比例の関係がある。そこ で、式(1)を検証するために液面の直径 D=37.2rnm, 蓋穴の直径 d=8rnmの容器について液面から穴ま での距離を L=40mm,50,60,70,80,90,100mm
と変化させた場合の測定を行った. Fig.4に示すように液面から穴までの距離の逆
数と蒸発量は比例しており式(1)が成り立つこと
がわかる.
n-Hexane 0=37.2mm d=8.0mm
0.0 0.05 0.10 0.15 InverseofdistanceL[mm]
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