"基準乳化機によって作り出されたエマルションと一致する特定の燃料-水エマルションを作り出すための所望乳化機についてのパラメータを導き出す方法であって、上記所望乳化機および上記基準乳化機には、燃料と水とを混合するための所望混合室および基準混合室がそれぞれ含まれている方法において、i基準乳化機の基準混合室の次元に基づいて所望乳化機のための所望混合室の次元を導き出すステップを備え所望混合室の導き出された次元は、その所望混合室で乱流型の流れを作り出すものであり、また、ii導き出された次元から無次元水粒子寸法を算出するステップと、iii算出されたその無次元水粒子寸法から所望混合室で燃料へと水を噴射するための複数の水ノズルについての所望乳化機のノズル次元を導き出すステップとを備えたことを特徴とする方法。ステップiが、iv基準乳化機の基準混合室の次元に基づいて所望乳化機のための所望混合室の初期次元を算出するステップと、v所望混合室の上記初期次元が所望混合室で乱流型の流れを作り出すかどうかを検証するステップとを備えることを特徴とする請求項1の方法。上記初期次元が乱流型の流れを作り出すときには、上記の導き出された次元として上記初期次元を使用するステップを含む請求項2の方法。上記初期次元が乱流型の流れを作り出さないときには、vi所望混合室で乱流型の流れを作り出すであろう初期次元が得られるまで上記初期次元を修正するとともにステップvを実行し、上記の導き出された次元として修正次元を使用することを特徴とする請求項2または3の方法。ステップvが、基準乳化機および所望乳化機の燃料流におけるそれぞれのレイノルズ数を算出するステップを含むことを特徴とする請求項2~4のいずれか1に係る方法。上記の導き出された次元が乱流型の流れを作り出すかどうかを検証するために、算出されたレイノルズ数をムーディ線図と照合するステップをさらに備えることを特徴とする請求項5の方法。ステップiiiは、算出された無次元水粒子寸法に基づいて基準乳化機の経験的次元モデルからノズル次元比を決定するステップを含むことを特徴とする請求項1~6のいずれか1の方法。決定されたノズル次元比と導き出された上記次元とからノズル次元を導き出すステップをさらに備えることを特徴とする請求項7の方法。上記経験的次元モデルには、基準乳化機から導き出された変動する無次元平均水粒子寸法に対する変動するノズル次元比の一覧表が含まれていることを特徴とする請求項7または8の方法。基準乳化機の基準次元には、基準混合室の直径および基準混合室の燃料流量が含まれていることを特徴とする請求項1~9のいずれか1の方法。導き出された次元には、所望乳化機の所望混合室の直径が含まれていることを特徴とする請求項1~10のいずれか1の方法。所望乳化機によって作り出されるエマルションの含水率および水粒子寸法が基準乳化機によって作り出されたものに一致することを特徴とする1~11のいずれか1の方法。含水率が燃料体積に対する水体積の百分率として6~40であり、水粒子寸法が実質的に2~6ミクロンであることを特徴とする請求項12の方法。所望乳化機のための水ノズルの数を導き出すステップことを特徴とする1~13のいずれか1の方法。基準パラメータマップから、所期の燃料流量で特定の燃料-水エマルションを作り出すための所望乳化機についてのパラメータを決定する方法であって、上記基準パラメータマップは、請求項1~14のいずれか1の方法から導き出され、それぞれの所望燃料流量での所望混合室の複数の次元値valuesofdimensionsおよびこれらに対応する水ノズル次元の所望値を備えており、上記所期の燃料流量に対応する所望の燃料流量の1つを同定するステップと、同定された燃料流量から、所望混合室および所望水ノズルの次元の対応値を取得するステップと、これらの対応する値を所望乳化機についてのパラメータとして使用するステップとを備えたことを特徴とする方法。上記同定ステップは、所期の燃料流量に対応する内挿された燃料流量を同定するために2つの所望燃料流量の間で内挿するステップと、上記内挿された燃料流量から所望混合室および所望水ノズルの次元の対応値を取得するステップとを含んでいることを特徴とする請求項15の方法。約8.00mm~約47mmの直径を有し、燃料と水とを混合するための混合室と、燃料を上記混合室の中へ約0.60m3/時~約108m3/時の流量で導き入れる燃料注入口と、水注入口から水を受け入れてその水を上記混合室の中へ噴射するように配置され、それぞれが約0.50mm~6.60mmの直径を有している1以上のノズルとを備えていることを特徴とする燃料-水エマルションを作り出すための乳化機燃料体積に対する水体積の百分率として6~40の含水率を有し、水粒子寸法が実質的に2~6ミクロンである燃料-水エマルションを作り出すように適合していることを特徴とする請求項17の乳化機。混合室は約8.00mmの直径を有し、上記1または各ノズルが約0.50mmの直径を有し、また、燃料注入口は、燃料を上記混合室の中へ約0.60m3/時の流量で導き入れるように構成されていることを特徴とする請求項17または18の乳化機。混合室は約10.00mmの直径を有し、上記1または各ノズルは1.10mmの直径を有し、また、燃料注入口は燃料を混合室の中へ約3.00m3/時の流量で導き入れるように構成されていることを特徴とする請求項17または18の乳化機。混合室は約12.00mmの直径を有し、上記1または各水ノズルは1.55mmの直径を有し、また、燃料注入口は燃料を混合室の中へ約6.00m3/時の流量で導き入れるように構成されていることを特徴とする請求項17または18の乳化機。混合室は約14.00mmの直径を有し、上記1または各水ノズルは1.90mmの直径を有し、また、燃料注入口は燃料を混合室の中へ約9.00m3/時の流量で導き入れるように構成されていることを特徴とする請求項17または18の乳化機。混合室は約16.00mmの直径を有し、上記1または各水ノズルは2.20mmの直径を有し、また、燃料注入口は燃料を混合室の中へ約12.00m3/時の流量で導き入れるように構成されていることを特徴とする請求項17または18の乳化機。混合室は約18.00mmの直径を有し、上記1または各水ノズルは2.50mmの直径を有し、また、燃料注入口は燃料を混合室の中へ約15.00m3/時の流量で導き入れるように構成されていることを特徴とする請求項17または18の乳化機。混合室は約19.00mmの直径を有し、上記1または各水ノズルは2.70mmの直径を有し、また、燃料注入口は燃料を混合室の中へ約18.00m3/時の流量で導き入れるように構成されていることを特徴とする請求項17または18の乳化機。混合室は約21.00mmの直径を有し、上記1または各水ノズルは2.95mmの直径を有し、また、燃料注入口は燃料を混合室の中へ約21.00m3/時の流量で導き入れるように構成されていることを特徴とする請求項17または18の乳化機。混合室は約26.00mmの直径を有し、上記1または各水ノズルは3.70mmの直径を有し、また、燃料注入口は燃料を混合室の中へ約33.00m3/時の流量で導き入れるように構成されていることを特徴とする請求項17または18の乳化機。混合室は約35.00mmの直径を有し、上記1または各水ノズルは4.95mmの直径を有し、また、燃料注入口は燃料を混合室の中へ約60.00m3/時の流量で導き入れるように構成されていることを特徴とする請求項17または18の乳化機。混合室は約47.00mmの直径を有し、上記1または各水ノズルは6.60mmの直径を有し、また、燃料注入口は燃料を混合室の中へ約108.00m3/時の流量で導き入れるように構成されていることを特徴とする請求項17または18の乳化機。水ノズルの数が4であることを特徴とする請求項17~28のいずれか1の乳化機。上記燃料は、加熱後に測定された2.8センチストーク~24センチストークの粘性率を有することを特徴とする請求項17~26のいずれか1の乳化機。含水率が6~40の範囲にあり、水粒子寸法が2~6ミクロンである燃料-水エマルションを作り出すために、所望乳化機の部品群を設計しかつ寸法決めする方法であって、含水率が6~40の範囲にあり、水粒子寸法が2~6ミクロンである燃料-水エマルションを作り出すために試験されかつ検証された基準乳化機から所望乳化機の部品群の設計および寸法を導き出すステップを備えていることを特徴とする方法。この発明の目的は、従来技術の上記不利益に対処する乳化機と乳化機についてのパラメータを導き出す方法とを提供し、かつ/または、世間の人々に有用な選択を提供することである。この発明の第1の側面によれば、基準乳化機によって作り出されたエマルションと一致する特定の燃料-水エマルションを作り出すための所望乳化機についてのパラメータを導き出す方法が提供される。この所望乳化機および基準乳化機には、燃料と水とを混合するための所望混合室および基準混合室がそれぞれ含まれている。この方法は、i基準乳化機の基準混合室の次元に基づいて所望乳化機のための所望混合室の次元を導き出すステップを備える。所望混合室の導き出された次元は、所望混合室で乱流型の流れを作り出すものである。また、この方法は、iiその導き出された次元から無次元水粒子寸法粒子径ともいうを算出するステップと、iii算出されたその無次元水粒子寸法から所望混合室で燃料へと水を噴射するための複数の水ノズルについての所望乳化機のノズル次元nozzledimensionを導き出すステップとを備えている。なお、乳化機とは水および燃料のエマルションを作り出すための装置である。好ましい実施形態に記載されるような提案方法を用いることによって、所望乳化機が特定の含有量、例えば特定の含水率および/または水粒子寸法の燃料-水エマルションを作り出せるように、所望乳化機の部品群についてのパラメータを導き出すことが可能である。例えば、好ましくは、その所望乳化機は、加熱後に乳化機を通じて流れるときの約2.8~24センチストーク、あるいは好ましくは2.8~14センチストークの燃料粘性率に基づいて、6~40燃料体積に対する水体積の百分率として測定されたものの含水率と2~6ミクロンの範囲にある水粒子寸法とを有する燃料-水エマルションを作り出すようになっている。好ましくは、ステップiが、iv基準乳化機の基準混合室の次元に基づいて所望乳化機のための所望混合室の初期次元を算出するステップと、v所望混合室の上記初期次元が所望混合室で乱流型の流れを作り出すかどうかを検証するステップとをさらに備える。上記初期次元が乱流型の流れを作り出すときには、この方法は、上記の導き出された次元として上記初期次元を使用するステップを含んでよい。これに対して、上記初期次元が乱流型の流れを作り出さないときには、この方法は、vi所望混合室で乱流型の流れを作り出すであろう修正次元が得られるまで上記初期次元を修正するとともにステップvを実行して、上記の導き出された次元として修正次元を使用するステップを備えてよい。好ましくは、ステップvが、基準乳化機および所望乳化機の燃料流におけるそれぞれのレイノルズ数を算出するステップを含む。この方法は、上記の導き出された次元が乱流型の流れを作り出すかどうかを検証するために、算出されたレイノルズ数をムーディ線図と照合するステップをさらに備えてよい。ステップiiiは、算出された無次元水粒子寸法に基づいて基準乳化機の経験的次元モデルからノズル次元比nozzledimensionratioを決定するステップを含んでよい。この方法は、決定されたノズル次元比と導き出された上記次元とからノズル次元を導き出すステップをさらに備えてよい。上記経験的次元モデルには、基準乳化機から導き出された無次元の変動する平均水粒子寸法に対する変動するノズル次元比の一覧表が含まれてよい。基準乳化機の基準次元には、基準混合室の直径および基準混合室の燃料流量が含まれてよい。導き出された次元には、所望乳化機の所望混合室の直径が含まれてよい。有利には、所望乳化機によって作り出されるエマルションの含水率および水粒子寸法が基準乳化機によって作り出されたものに一致することである。好ましくは、その含水率が燃料体積に対する水体積の百分率として6~40であり、水粒子寸法が実質的に2~6ミクロンであることである。この方法には、所望乳化機のための水ノズルの数を導き出すステップがさらに備わっていてよい。このプロセスを簡略化するために、上記方法からの結果は基準パラメータマップとして具体化されてもよく、また、これによって、この発明の第2の側面が提供されるが、その側面は、基準パラメータマップからの所期の燃料流量で特定の燃料-水エマルションを作り出すための所望乳化機についてのパラメータを決定する方法である。この基準パラメータマップは、上記方法から導き出され、それぞれの所望燃料流量での所望混合室の複数の次元値valuesofdimensionsおよびこれらに対応する水ノズル次元の所望値を備える。この方法は、所期の燃料流量に対応する所望の燃料流量の1つを同定するステップと、同定された燃料流量から所望混合室および所望水ノズルの次元の対応する値を取得するステップと、これらの対応する値を所望乳化機についてのパラメータとして使用するステップとを備えている。上記同定ステップは、所期の燃料流量に対応する内挿された燃料流量を同定するために2つの所望燃料流量の間で内挿するステップと、内挿された燃料流量から所望混合室および所望水ノズルの寸法の対応値を取得するステップとを含んでよい。上述したとおり、上記方法に基づいて、高信頼かつ所定の出力値が備わった所望乳化機を得ることができ、また、この発明の第3の側面はそのような装置に関連している。従って、燃料と水とを混合するための混合室であって約8.00mm~約47mmの直径を有している混合室と、燃料を上記混合室の中へ約0.60m3/時~約108m3/時の流量で導き入れる燃料注入口と、水注入口から水を受け入れてその水を上記混合室の中へ噴射するように配置された1つ以上のノズルであって、各ノズルが約0.50mm~6.60mmの直径を有しているノズルとを備えている、燃料-水エマルションを作り出すための乳化機が提供される。乳化機は、燃料体積に対する水体積の百分率として6~40そして、好ましくは6~12の水粒子があり、その水粒子の寸法が実質的に2~6ミクロンである燃料-水エマルションを作り出すように適合させることができる。混合室は約8.00mmの直径であってよく、各ノズルが約0.50mmの直径であってよく、また、その燃料注入口は、燃料を上記混合室の中へ約0.60m3/時の流量で導き入れるように配置されていてよい。上記パラメータのさらに別の変形例は次のとおりである。混合室は約10.00mmの直径であってよく、各水ノズルは1.10mmの直径であってよく、また、その燃料注入口は燃料を混合室の中へ約3.00m3/時の流量で導き入れるように配置されてよい。混合室は約12.00mmの直径であってよく、各水ノズルは1.55mmの直径であってよく、また、その燃料注入口は燃料を混合室の中へ約6.00m3/時の流量で導き入れるように配置されていてもよい。混合室は約14.00mmの直径であってよく、各水ノズルは1.90mmの直径であってよく、また、その燃料注入口は燃料を混合室の中へ約9.00m3/時の流量で導き入れるように配置されていてもよい。混合室は約16.00mmの直径であってよく、各水ノズルは2.20mmの直径であってよく、また、その燃料注入口は燃料を混合室の中へ約12.00m3/時の流量で導き入れるように配置されていてもよい。混合室は約18.00mmの直径であってよく、各水ノズルは2.50mmの直径であってよく、また、その燃料注入口は燃料を混合室の中へ約15.00m3/時の流量で導き入れるように配置されていてもよい。混合室は約19.00mmの直径であってよく、各水ノズルは2.70mmの直径であってよく、また、その燃料注入口は燃料を混合室の中へ約18.00m3/時の流量で導き入れるように配置されていてもよい。混合室は約21.00mmの直径であってよく、各水ノズルは2.95mmの直径であってよく、また、その燃料注入口は燃料を混合室の中へ約21.00m3/時の流量で導き入れるように配置されていてもよい。混合室は約26.00mmの直径であってよく、各水ノズルは3.70mmの直径であってよく、また、その燃料注入口は燃料を混合室の中へ約33.00m3/時の流量で導き入れるように配置されていてもよい。混合室は約35.00mmの直径であってよく、各水ノズルは4.95mmの直径であってよく、また、その燃料注入口は燃料を混合室の中へ約60.00m3/時の流量で導き入れるように配置されていてもよい。混合室は約47.00mmの直径であってよく、各水ノズルは6.60mmの直径であってよく、また、その燃料注入口は燃料を混合室の中へ約108.00m3/時の流量で導き入れるように配置されていてもよい。好ましくは、この乳化機は4つの水ノズルを含む。好ましくは、燃料は、加熱後に測定された2.8センチストーク~24センチストークの粘性率を有する。第4の側面によると、燃料-水エマルションを、より詳しくは、限定されるものではないが、含水率が6~40の範囲にあり、水粒子寸法が2~6ミクロンである燃料-水エマルションを作り出すために、所望乳化機の部品群を設計しかつ寸法決めする方法であって、含水率が6~40の範囲にあり、水粒子寸法が2~6ミクロンである燃料-水エマルションを作り出すために試験されかつ検証された基準乳化機から所望乳化機の部品群の設計および寸法を導き出す諸ステップを備えている方法が提供される。1つの側面の特徴的構成は別の側面に適用することも可能であるということを認識されたい。以下の諸定義はこの明細書を通して用いられるものとする。燃料-水エマルション―――燃料液滴が、燃料中に均等に分散された多数の小さい水粒子を有するような、水と燃料との混合物を意味する。乳化機---水と燃料とを混合して燃料-水エマルションを作り出す混合装置を意味する。基準乳化機---所定の含水率および水粒子寸法を有する燃料-水エマルションを作り出すために試験されかつ検証された乳化機を意味する。所望乳化機---基準乳化機によって作り出されたのと同一の燃料-水エマルションを作り出すために設計されかつ寸法決めされる乳化機を意味する。水ノズル---高圧かつ高速の噴射水がそこから乳化機の混合室の燃料内へと噴射される乳化機の部品を意味する。含水率---燃料中の水の体積による割合を意味し、燃料中の水の体積百分率として測定される。水粒子寸法---燃料中の水粒子の直径を意味する。混合室---そこを通して燃料が流れるとともに、そこで噴射水が噴射されて燃料と混合され、燃料-水エマルションが作り出される乳化機の部品を意味する。乳化機の部品群---乳化機の混合室、水ノズル、水ノズルの数、拡散器、および混合板を意味する。密度---単位体積あたりの質量kg/m3として測定された物理的性質を意味する。粘性率粘度---流体の流れ抵抗度の測定値を意味し、特定の温度でセンチストークの単位で測定される。流体の粘性率は温度に依存する。表面張力---流体の表面に存在する凝集エネルギーの測定値を意味する。無次元比---重さ、長さあるいは時間のようないかなる次元も有しないように構成された数比を意味する。次元解析---導き出された依存性あるいは関連性の妥当性を照合するために用いられる方法を意味する。これはまた、実験によって試験することができる複雑な物理的プロセスについての理にかなった仮説を形成するためにも、また、物理量のタイプおよびユニットを、他のユニットとの関連性あるいは他のユニットへの依存性、あるいはそれらの次元、あるいはそれらの欠如に基づいて分類するためにも用いることができる。次元モデル---次元解析を用いて導き出された複雑な物理的プロセスの経験的な依存性、関連性または仮説を意味する。レイノルズ数---相異なる流れ事例どうしの間の流れ状態の類似性を決定するために流体力学で用いられる無次元比を意味する。ムーディ線図---相異なる流れ事例どうしの間の流れの類似性を、類似した粗さの表面についての流れ事例のレイノルズ数から決定するために用いられる無次元図を意味する。乱流---無秩序かつ不規則な特性の変化によって特徴付けられる流体の流れ状態を意味する。上述したとおり、図2の乳化機200は燃料-水エマルションを作り出すために構成されているが、それは、所望の含水率および水粒子寸法を正確かつ確実に作り出すものではない。言い換えれば、乳化機200の構造は、時間を浪費する、高コストで融通のきかない試行錯誤によって作られている。この実施形態では、所望の含水率および水粒子寸法をあらかじめ設定するために乳化機200のパラメータをどのようにして導き出すかを示すための一例が説明されるが、背景情報を提供して乳化機すなわち、燃料-水エマルションを作り出すための装置の機能を理解するために、上記GB2233572号の内容が参照によってbyreferenceこの明細書の中へ組み入れられている。記載された実施形態の重要性および効果を、とりわけ所望乳化機303のパラメータを基準乳化機301からどのようにして導き出すかを理解するために、技術的背景の説明から始めることは適切であろう図3参照。所望乳化機303および基準乳化機301の両方には、乳化機200のような類似の構造がある。乳化機200によって作り出される燃料-水エマルションの型に影響を及ぼすであろうパラメータは、a燃料の流速Vfb水の流速Vwc水ノズルの数kd水ノズルの直径de混合室の直径Df燃料の粘性率μfg水の粘性率μwh燃料の密度ρfi水の密度ρwj燃料中の水の表面張力sk燃料に対する水の体積百分率nlミクロンによる平均水粒子寸法pであることが理解できる。次元解析法1JohnWileySonsIncによって出版された、BruceR.Munson、DonaldF.YoungおよびTheodoreHOkiishiによるFundamentalsofFluidMechanics、2VanNostrandReinholdCoによって出版された、MasseyB.S.によるMechanicsofFluidsなどの著書から入手できるを用いることで、特定の含水率および水粒子寸法の燃料-水エマルションを作り出すために乳化機の性能に影響を及ぼす可能性のあるパラメータは、次の無次元比として表わされる。a無次元平均水粒子寸法p/Db燃料のレイノルズ数ρfVfD/μfcノズル次元比d/Dd速度比Vw/Vfeウェーバー数σ/ρfDVf2f相対密度ρf/ρwg粘性率比μf/μw特定の含水率および水粒子寸法が同一である燃料-水エマルションを作り出すために、相異なる寸法の2つの乳化機の間における完全に類似の性能については、上記無次元比のすべての値は両方の乳化機について同等/同一でなければならない。基準乳化機および所望乳化機によって使用された水および燃料の密度および粘性率は同等であるように選択することができる、ということが理解される。水粒子寸法に関する表面張力効果は、二次的に重要なものであり、無視することができる、ということもまた知られている。従って、燃料-水エマルションを作り出す際における所望乳化機の性能に関するウェーバー数、相対密度および粘性率比の無次元比の効果は無視することができる。速度比Vw/Vfは、以下に示すように、体積含水率、ノズル次元比d/D、および水ノズルの数kによって表わすことができる。エマルション中の体積含水率nは、として表わされる。ゆえに、Vw/Vfは、百分率含水率n、ノズル次元比d/Dおよび水ノズルの数kによって表すことができる。このことから、上記速度比は冗長な無次元比であり、従って、乳化機の性能に関するその効果もまた無視することができる、ということが理解される。行われた実験から、水ノズルの数kと体積百分率が6~40の範囲にある燃料に対する水の割合とは、乳化機200によって作り出された燃料中水粒子の寸法にわずかな影響を与える、ことが分かった。従って、水ノズルの数kは無視することができる、ことがわかる。思いがけないことに、3つの無次元比は上記乳化機によって作り出された燃料-水エマルションの型に影響を及ぼすことがあることが分かった。そして、それらは、a無次元平均水粒子寸法p/Db燃料のレイノルズ数ρfVfD/μfcノズル次元比d/Dである。従って、特定の含水率および水粒子寸法を有する類似の燃料-水エマルションを作り出せるようにするために、相異なる寸法の2つの乳化機例えば、基準乳化機301、所望乳化機303の間における完全に類似相似の性能については、上記3つの無次元比の値は両方の乳化機について同じでなければならない。背景としての上記記載とともに、所望乳化機303についてのパラメータを導き出すための方法が以下に記載される。図3に示すように、所望乳化機303についての選択されたパラメータを知るために、経験的次元モデル302が使用されるが、そのモデル302は基準乳化機301から導き出される。この実施形態では、基準乳化機301は、6~40燃料体積に対する水体積の百分率として測定されたの範囲にある含水率と2~6ミクロンの水粒子寸法とを有する燃料-水エマルションを作り出すために、実験的に試験されるとともに検証されており、その後、基準乳化機301は、経験的次元モデル302を作り出すために使用される。燃料の粘性率は約2.8~24センチストークでありより好ましくは、2.8~14センチストーク、また、燃料の一例は石油である。図5aは、基準乳化機301によって作り出された燃料中水粒子501の拡大図であり、また、図5bは、図5aの燃料中水粒子の寸法および分布の測定結果を示しているグラフである。図4にいっそう詳しく示すように、モデル302には、ノズル次元比に対する無次元平均水粒子寸法のグラフあるいは図表が含まれている。無次元平均水粒子寸法は、平均水粒子寸法502混合室202の直径D図2参照に対する平均水粒子寸法502の比である。ノズル次元比は、混合室202の直径Dに対する水ノズル直径201adの比である。この実施形態では、上記基準乳化機には4つのノズルがあり、混合室の直径Dは4mmで混合室への燃料流量が0.5m3/時であり、体積含水率が6~40であって平均水粒子寸法が2~6ミクロンであるものを作り出すように構成されている。これらのパラメータに基づいて図4のモデル302が取得され、これは次いで、上記基準乳化機からの出力に一致する、体積含水率が6~40の範囲にあり、かつ、水粒子寸法が2~6ミクロンである燃料-水エマルションを作り出すための所望乳化機303についてのパラメータを導き出すために用いられる。図6は、先に説明したように、特定の含水率および水粒子寸法の燃料-水エマルションを作り出せるよう所望乳化機303のパラメータを導き出すために、基準乳化機301の経験的次元モデル302を使用する方法の諸ステップを示すフローチャートである。ステップ601では、上記基準乳化機によって使用される燃料および水の諸性質が確認されるとともに記録され、その結果、これらの性質は、上記所望乳化機が作り出されるときにその所望乳化機のために後に用いられる。この実施形態では、これらの性質は、密度、粘性率および表面張力である。ステップ602では、所望乳化機303の混合室202の予備直径Ddesiredが次の式から導き出される。1Ddesired=Dreference×Qdesired/Qreferenceここで、Dreferenceは基準乳化機の混合室の直径であり、Qdesiredは所望乳化機の所期の燃料流量であり、Qreferenceは基準乳化機の燃料流量である。ステップ603では、混合室202の第1推定直径が、ステップ602で算出された予備直径Ddesiredを利用して作成することのできる最も実際的な寸法を選択することによって決定される。当然ながら、予備直径Ddesiredに基づいて上記所望乳化機を製造することが実際的であるときには、上記第1推定直径を取得するための推定は行われないであろう。ステップ604では、基準乳化機301および所望乳化機303における両方の燃料の流れのレイノルズ数が次の両式から導き出される。2基準乳化機のレイノルズ数Rereference=ρfrVfrDr/μfrここで、ρfrは基準乳化機で使用される燃料の密度であり、Vfrは基準乳化機の混合室での燃料の流れの速度であり、Drは基準乳化機の混合室の直径であり、μfrは基準乳化機において使用される燃料の粘性率である。3所望乳化機のレイノルズ数Redesired=ρfdVfdDd/μfdここで、ρfdは所望乳化機で使用される燃料の密度であり、Vfdは所望乳化機303の混合室で使用される燃料の流れの速度であり、Ddは所望乳化機303の混合室の直径であり、μfdは所望乳化機303で使用される燃料の粘性率である。式3のDdはステップ603で決定された第1推定直径と同じものである、ということが理解されよう。両方のレイノルズ数RereferenceおよびRedesiredは次いで、図7に示される基準ムーディ線図701と照合される。レイノルズ数、ムーディ線図およびこれらの利用の説明は流体力学に関する標準的な技術教科書において公表されている。そのような教科書の例は、1JohnWileySonsIncによって出版された、BruceR.Munson、DonaldF.YoungおよびTheodoreHOkiishiによるFundamentalsofFluidMechanics、2VanNostrandReinholdCoによって出版された、MasseyB.S.によるMechanicsofFluidsである。両方のレイノルズ数RereferenceおよびRedesiredが乱流領域におけるものであるときには、ステップ603で取得された混合室の第1推定直径を用いることができる。そうでないときには、この方法は、製造のために適しているとともに予備直径Ddesiredに次に最も近い所望乳化機303の混合室の第2推定直径を取得するためにステップ603へ逆戻りするエラー604aによって示すように。この第2推定直径について、修正Redesiredを取得するためにステップ604が繰り返されて、次いで、その数値が乱流領域の内部にあるかどうかを決定するために、Rereferenceおよび修正Redesiredの両方がムーディ線図と照合される。理解できるように、上記基準乳化機および上記所望乳化機303の両方のレイノルズ数が乱流領域に入るまで、ステップ603およびステップ604が必要に応じて繰り返され、また、ステップ604の後に取得された所望乳化機の混合室の直径であるDdturbulentが選択されるすなわち、Ddturbulentによって、上記ムーディ線図の乱流領域の内部に入るRedesiredが付与される。実際には、Rereferenceがすでに取得されて、それが乱流領域の内部に入っていることがチェックされてしまっていることを理解すべきであり、従って、ステップ604では、Rereferenceを算出したり、あるいはそれをムーディ線図に照合したりする必要がない。言い換えれば、ステップ604はRedesiredだけを算出して、それを図7のムーディ線図と比較すればよい。ステップ605では、無次元平均水粒子寸法の範囲が次の式から算出される。4無次元平均水粒子寸法p/Ddesired=p/Ddturbulentここで、pは平均水粒子寸法であり、この実施形態では、目標あるいは所望の平均水粒子寸法は2~6ミクロンであり、Ddturbulentは、ステップ604から導き出された所望乳化機の混合室の直径である。ステップ606では、ステップ605から取得された無次元平均水粒子寸法p/Ddesiredについて、対応する水ノズル次元比d/Ddesiredが、図4の経験的次元モデル302の図表から読み取られる。既知の水ノズル次元比d/Ddesiredについて、所望乳化機の推定ノズル直径がその後、次の式から算出される。5推定ノズル直径ddesired=ノズル次元比d/Ddesired×Ddturbulentここで、ノズル次元比d/Ddesiredは、上記のように、所望の無次元水粒子寸法p/Dについての次元モデル図から取得され、Ddturbulentは、所望乳化機303の混合室の直径である。推定ノズル直径ddesiredは製造のために実際的でないことがあり、そのようなときには、その推定ノズル直径ddesiredに最も近く、かつ、製造することのできる、使用のための実際的ノズル直径を選択することによって、調整が行われる。ステップ607では、圧力損失を算出する標準教科書法を用いて、水ノズルに対する圧力損失を算出することによって、所望乳化機303についての水ノズルの数を決定することができる。そのような教科書の例は、1JohnWileySonsIncによって出版された、BruceR.Munson、DonaldF.YoungおよびTheodoreHOkiishiによるFundamentalsofFluidMechanics、2VanNostrandReinholdCoによって出版された、MasseyB.S.によるMechanicsofFluidsである。その目的は、上記所望乳化機によって必要とされた水の量を供給するために必要な水圧をもたらすことのできる既製の高圧ポンプがあるかどうかを確認することである。なお、水ノズルの数は上記のように所望流量および圧力損失に依存するので、水ノズルの数は推定ノズル直径ddesiredとは独立してかつ別々に導き出すことができる。しかしながら、水ノズルの数を導き出すのに際して、ノズル直径が小さいときにはより多くのノズルを選択することができるので、その推定ノズル直径ddesiredについての考察を行ってもよい。この方法はステップ608で終わり、そして、特定の含水率および水粒子寸法の燃料-水エマルションを作り出すために、所望乳化機303の混合室の直径、水ノズルの直径およびノズルの数が導き出された、ということを理解されたい。理解できるように、記載された実施形態によれば、特定の含水率および水粒子寸法のエマルションを作り出すであろう所望乳化機についての選択されたパラメータを決定することができる。基準乳化機および所望乳化機のレイノルズ数が同じ乱流領域にあることを確かめることによって、図4に示すような図表の形態にある無次元平均水粒子寸法p/Dとノズル次元比d/Dとの関連性は、特定の含水率および水粒子寸法の燃料-水エマルションを作り出した基準乳化機について実験的に決定することができる。所望乳化機303のパラメータあるいは諸部品の設計および寸法決めをどのようにして導き出すかについての特定の一例が以下に説明される。燃料の流量が3m3/時において、体積含水率が10であり、水粒子直径が2~6ミクロンである燃料-水エマルションを作り出すために所望乳化機303が必要である事例を考察する。体積含水率が10であり、水粒子直径が2~6ミクロンである燃料-水エマルションを作り出す基準乳化機の経験的次元モデル302は、実験的に導き出されて、図4に示されている。その基準乳化機は、直径が4mmの混合室を有しており、0.5m3/時の燃料流量で試験された。図6のステップ601では、基準乳化機301の燃料の性質および水の性質は、所望乳化機303で後に用いるために記録される。ステップ602では、混合室の予備直径Ddesiredは上記の式1から導き出され、それは24mmすなわち、4×3/0.5に等しいである。ステップ603では、24mmという予備直径Ddesiredを所望乳化機の混合室の直径について選択することができることが判断された。われわれは、24mmという直径Ddesiredを考慮して、ステップ604へ進む。ステップ604では、基準乳化機および所望乳化機の両方のレイノルズ数であるRereferenceおよびRedesiredが導き出され、次いで、図7に示されたムーディ線図を使用して照合される。上記の式2を用いることによる、基準混合室の中における燃料の流れについての基準乳化機303のレイノルズ数は、11,060であり、これはムーディ線図の乱流領域の中にある。上記の式2を用いることによる、直径24mmの混合室がある所望乳化機のレイノルズ数は、3,160であり、これはムーディ線図の過渡的な層流-乱流領域の中にある。製造上の観点から、所望混合室の直径を減少させるとともにレイノルズ数を増大させることは可能である。製造することのできる所望混合室の実際的な最小直径は10mmである。混合室の直径が10mmである所望乳化機のレイノルズ数は、7580であり、これはムーディ線図の乱流領域の中にある。このように、混合室の直径は10mmであり、これはDdturbulentである。次に、ステップ605では、2~6ミクロンの水粒子寸法についての無次元平均水粒子寸法p/Ddesiredの範囲が、上記の式4から算出される。この実施形態では、所望平均水粒子寸法のこの範囲について、無次元平均水粒子寸法は、約0.2×10-3~約0.6×10-3の範囲にあることが分かった。ステップ606では、対応する水ノズル次元比d/Ddesiredが図4の経験的次元モデル401の図表から読み取られ、それは約0.07~0.11である。d/Ddesiredについては、所望乳化機の推定ノズル直径ddesiredが、その後、上記の式5から算出され、その推定ノズル直径は0.9~1.1mmであるすなわち、d/Ddesired×10.0に等しい。実際の直径は、最も実際的な寸法である1.1mmであるように選択される。ステップ607では、水ノズルでの圧力損失を確認した後に、直径1.1mmの4つの水ノズルを通して水が0.1m3/時で供給されるように、4つ一組のノズルが選択される。水の流量は、3m3/時の燃料流量の約3分の1である燃料消費率の10から取得される。要約すれば、所望乳化機の構造および寸法は、1混合室の直径が10.0mmであり、2水ノズルの直径が1.1mmであり、3水ノズルの数が4つである。上記の内容から分かるように、提案されたこの方法によれば、選択されたいくつかのパラメータ、すなわち、所望乳化機の混合室直径Ddturbulentあるいは、一般にDmm、水ノズル直径dmm、および水ノズルの数を算出することができ、それらの結果は、0.6m/秒~108m/秒の燃料流量範囲および2.8センチストーク~24センチストークの粘性率の燃料加熱後の流れの間におけるについて図8~図11によって示されている。図8は、所望乳化機の選択されたパラメータ、すなわち、図6の方法を用いて導き出された混合室の直径Dmmおよび水ノズルの直径mmの算出寸法をもたらす表あるいはマップである。これらの値は、0.6m/秒~108m/秒の変動する燃料流量と4つの水ノズルとに基づいて導き出されたものであり、また、燃料体積に対する水体積が6~40の範囲で水粒子寸法が2~6ミクロンの範囲にあるものを作り出すために選択される。図9は、図8の変動する燃料流量0.6m/秒~108m/秒に対する図8の混合室の直径の値の図式的説明図であり、これら2つのパラメータの間の関連性を示している。図10は、変動する燃料流量0.6m/秒~108m/秒に対する図8の水ノズルの直径の値の図式的説明図であり、これら2つのパラメータの間の関連性を示している。図11は、図8の混合室の直径の値と水ノズルの直径との値の図式的説明図である。0.6m/秒~108m/秒の範囲の燃料流量は、海事用の大多数の船舶における燃料油系統の燃料流量を適用範囲に入れる。この燃料流量は、燃料油系統によって要求が満たされた船舶エンジンの最大燃料消費量の3~3.5倍の燃料流量を提供するために一般に設計された燃料ポンプによって一般にもたらされたものである。なお、クレームの方法を用いて算出された選択パラメータの偏差の程度は、混合室直径Dに対して/-1mm水ノズル直径dに対して/-0.1mmであろう。図8~図11を利用することによって、設計されたパラメータ、すなわち、乳化機の混合室直径Dmm、水ノズル直径dmmおよび水ノズル数は、燃料油サービスシステムの燃料流量に基づいて取得することができる。図8~図11における諸点どうしの間における燃料流量については、上記パラメータ、すなわち、4つの水ノズルについての混合室直径Dmmおよび水ノズル直径dmmは、上記諸点どうしの間における内挿によって取得することができる。燃料が加熱後に乳化機を通じて流れるのに、体積含水率が6~40の範囲にあり、14センチストークの粘性率の燃料について12m3/時の最大燃料流量での水粒子直径が2~6ミクロンである燃料-水エマルションを作り出すために所望乳化機303が必要である事例を考察する。体積含水率が10~40であり、水粒子直径が2~6ミクロンである燃料-水エマルションを作り出す基準乳化機の経験的次元モデル302は、実験的に導き出されて、図4に示されている。この基準乳化機は、4mmの混合室直径を有しており、また、0.5m3/時の燃料流量で試験された。クレームに記載された方法を用いて導き出された図8~図11を利用することによって、所望の燃料-水エマルションを作り出すであろう所望乳化機303のパラメータは、所望乳化機の混合室の直径が16mmであること所望乳化機の水ノズルの直径が2.2mmであること水ノズルの数が4つであることである。図8~図11からの上記選択パラメータによれば、上記所望乳化機の混合室の中における燃料の流れが乱流であることと、上記所望乳化機の性能が、基準乳化機において、燃料が加熱後に乳化機を通じて流れるのに、体積含水率が10~40であり、14センチストークの粘性率の燃料について12m3/時の最大燃料流量での水粒子直径が2~6ミクロンである燃料-水エマルションを作り出す際の基準乳化機の性能と類似していることとが保証される。上記の内容から分かるように、提案されたこの方法によれば、選択されたいくつかのパラメータ、すなわち、所望乳化機の混合室直径Ddturbulentあるいは、一般にDmm、水ノズル直径ddesiredあるいは、一般にdmm、および水ノズルの数を算出することができ、それらの結果は、0.6m/秒~108m/秒の燃料流量範囲および2.8センチストーク~24センチストークの粘性率の燃料加熱後の流れの間におけるについて図8~図11によって示されている。このようにすることで、所望乳化機303の設計および製造がよりいっそう容易かつ簡単になる。上記実施形態は、限定的なものとして解釈すべきではない。例えば、上記実施形態において、図6はステップ601~608を含むが、いくつかのステップはそれらの結果に応じて必要でない場合がある、ことが分かるであろう。例えば、ステップ602で取得された混合室の上記予備直径が実際的なものであって、これによって乱流型の流れが作り出されると思われるときには、ステップ603でのさらに別の概算は必要がない。同じく、このことは導き出された水ノズル直径についても同様であり、その場合には他の諸ステップが必要に応じて行われる。また、直径は混合室および水ノズルの寸法を測定するための利用に好ましい次元として使用されるが、他の適切な次元も想定される。さらに、所望乳化機は1つ以上のノズルを有することができることが想定される。この発明はこれまで充分に記載されてきたが、当業者にとって多くの修正をクレームに記載された適用範囲から逸脱することなく適用することができる、ということが理解されよう。"