Alcohol Jet Stove / ヲヤヂ5号で遊ぶ

ヲヤヂ続きでアレなんだが、まだ遊び倒していない。

初代の沸騰到達時間と長時間燃焼の秘密を探るべく、5号にオプション類を装着して遊んでみた。
まずは、1号が持っていた加熱翼を5号に装着した。
結果は..ものすごいジェットが持続した。久々に消化剤、もとい、消火剤に手を伸ばした。
なるほど、これで大体見えてきたぞ。
加熱翼は即座に過熱されヒゲへ熱帰還を起こす、あるいは加熱翼で乱された炎が直接躯体を加熱するか、の何れかで初期のアルコール蒸発量を増やす、という読み。
焼玉ネジ式は赤熱するまで時間がかかる、ので初期は弱火傾向で中パッパ型。
をを調子よく説明できてきた。

そこで、ネジの高さを変えてみた。ネジの高さを変えることで火勢を大幅に調整可能だった。
ネジをボトムまで締めると終始か細い炎で燃焼する。ぜんぜん使えない湯が沸かない、が火も消えない。ネジを高くすると火勢が強くなる。初期の加熱と持続にちょうど良い高さがどこかにあるのだろう(毎回一定とは限らないが)。1号はたまたま良い塩梅だったということ。
ボトム位置では湯沸しに使えないほどの弱火ということは、ネジ位置でかなりのワイドレンジな特性変更ができたということだ。

弱火の限界が見えたところで、強火の限界も探りたい。
そこで、5号に1号の流用ではなく、新規に加熱翼を与えたいと思ったのだが、適当な材料がない。プルトップのプル部分をはめてみたが、すぐに溶け落ちてしまった。うーん、と唸っていたら、やや、5円玉!Φ5mmのネジを入れたら通るではないかっ!
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硬貨の穴径は5.5mmくらいか?
早速セットしてテストした。

げ、無謀な大火が出た。これも手に汗握る。ジェット噴出音もすごい。
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おそらく、ネジ脇の2ジェットが完全に硬貨でさえぎられて炎が直接躯体を舐めるのだろう。し、硬貨からの熱フィードバックも即効で効いていそう。

次に、ナットを使って硬貨を高い場所に固定してみた。
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5円玉から細く絞られた炎が高く上るようになった。
鍋をかけ、火勢が弱まったときに赤熱が顕著に見えた。
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五円玉でジェットの流れが安定するのか、渦も安定した。渦が安定したことで細い火柱が高く上がるのか?銀河にしろDNAにしろ?渦は安定した形態なのだ。
久々にうまく撮れたサイクロン写真。硬貨にピントが合ったうようだ。
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赤熱した5円玉にはへこたれた不完全燃焼ガスにヤキの喝を入れ、再燃焼を促したり、強烈な上昇気流を高い位置で作り出す効果があるのかもしれない。あるいは周囲の酸素との混合を促進しているのかも。ジェット自体が高い運動エネルギーを持っているので、いろんな事象を積極的に引き起こす工夫が可能だ。五円玉の温度はどのくらいまで上昇しているのだろう。酸素が潤沢だとアルコールでもかなり上がるんだろうな。ここにタービンを取り付けてジェットで回転させ、外気を取り込むような形状の回転翼を工夫ができないか...

ずいぶんとヲヤヂと戯れ、ヲヤヂの燃焼には3形式あることがわかった。
とても強い燃焼、強い燃焼と弱い燃焼の3つ。
ヒゲヲヤヂのココロにアルコールが沁みわたっている状態ではヒゲから強い蒸気を発しジェットもりもり強い燃焼となる。
ヒゲヲヤヂがカラカラに干乾びるとヲヤヂの手が届かない缶底部に溜まったアルコールが躯体の熱で蒸発を始める。これが弱い燃焼。
ヒゲのアルコール潤沢、躯体も強く加熱された場合はとても強い燃焼(強い燃焼+強力な弱い燃焼..用語が破綻している..)。
この3パターン。
実は、強い燃焼から弱い燃焼に移行するときにとても火勢が弱くなる燃焼の谷間が起こることが観察されている。すーっと弱くなって燃料切れか?と思うと、数秒後に徐々に火勢が増し、強い燃焼ほどではないが弱火状態が長時間続く。
実はこの説明を考えていて燃焼3パターンの分類に行き着いたのだ。つまり、
最初はアルコール浸りのヒゲは毛細管現象も手伝って盛んにアルコールを蒸発しそこで気化熱を消費していた。
が、アルコールが減って酒浸りできなくなったヒゲが乾燥すると一時的に蒸気不足になる。これが燃焼の谷間をつくる。
数秒後、ヒゲが気化熱を使わないのでヒゲ自体が加熱され、あるいはヒゲから躯体に熱が移りヒゲに接触していないアルコールが蒸発を始める。これで弱い燃焼モードに移行。
使えるアルコールがヒゲから離れヒゲの影響が弱まると次第に弱火傾向が強まる。と、ヲヤヂの熱も下がりィの負の帰還が始まる。
あとは燃料がなくなるまで燃える。
ちなみに、とても強い燃焼は正帰還がかかっていて、だんだん怖くなっていく。なーんか怒り出すと怒気の正帰還が掛かるヲヤヂとか、学校の先生っていたよなぁ..
従って、燃焼状態の遷移は
・強い燃焼->弱い燃焼
・とても強い燃焼->弱い燃焼
の2パターンが存在すると予想される..って実際そう。
どーだろう、説明になっているかしら?

ヒゲの伸ばし具合で燃焼特性の性格付けができ、ジェット孔や加熱体で圧力や熱の掛け方が調整できるのでいろいろ遊べる。加熱体アタッチメントも開発すると面白いだろう。
ジェットがかなり強いので5円玉の代わりに風車を回すとか、ストーブ自体を水に浮かべて逆回転させて遊ぶとか...、5円玉を燃焼中に高さを変える仕組み作りとか。
わたし的には、これでヲヤヂ型ストーブの燃焼の理解ができたと考える。
あとは燃焼中の火勢調整機構開発とフィールドに持ち出しての実験と、
そーだ、飯を炊こう。始めちょろちょろ中パッパというから加熱翼なしネジを高く上げるセッテイングでよさそうだ。酒を50ccも呉れてやればヲヤヂは喜んで働くだろう。
と、無洗米を買いに走る私...って、今やヲヤヂのしもべだな。

追記
5号の標準乾重量は17g(5mm短ネジ含む)。
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by ulgoods | 2005-10-01 10:59 | 燃える系
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