燃焼現象の基礎

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投稿者：橋本公太郎　-　この投稿者のレビュー一覧を見る

　燃焼の高効率化は、低二酸化炭素排出の対策として重要である。また、燃焼により排出される粒子状物質、窒素酸化物やダイオキシンなどの有害物質の削減は環境問題の解決する上で重要になっている。このように、燃焼研究は環境問題を考える上で大変重要になってきている。本書は、最新の燃焼研究成果を取り入れた、燃焼学の教科書である。

　本書の最大の特徴は、微小重力場での燃焼実験結果を多数取り入れていることである。重力は、自然対流が起こすことにより、燃焼に大きな影響を及ぼす。自然対流とは、流体中に温度差がある時に低密度の高温部が浮力により移動する現象である。自然対流は燃焼現象を複雑にするため、燃焼現象の基礎的な機構解明の大きな妨げになるのだ。一方、日本には、実験カプセルを自由落下させることによ10秒間の無重力に近い状態を作り出す「地下無重力実験センター」が北海道にある。この地下無重力実験センターを利用して、微小重力場での燃焼実験が行われてきており、かなり重要な実験結果が得られているのだ。

　微小重力場での研究成果を一つ紹介する。火炎伝播速度の測定実験においては、通常重力下では火炎が浮力の影響を受けるため、火炎面の変動が大きく、小さな燃焼速度の測定が困難である。それに対し、微小重力下では浮力の影響を回避できるため、火炎の観察が容易になっている。そこで、今まで測定不可能であった小さな火炎伝播速度の測定が可能になったのだ。

　本書は、25名の著者がそれぞれの専門分野について執筆している。構成は他の燃焼の本と同様であるが、燃焼計測については一章を割いて詳細に記してある。数式より実際の現象を中心に説明すると序文に記してあったが、内容の程度は著者によってばらつきが見られる。燃焼についてある程度知っている人向けの本である。(橋本公太郎／東京大学大学院新領域創成科学研究科環境学専攻 助手)