Elucidation and modeling of turbulence-molecular diffusion interaction in turbulent hydrogen-air premixed flame

• Project/Area Number: 25K17555
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 19020:Thermal engineering-related
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 甲斐 玲央 九州大学, 総合理工学研究院, 准教授 (60977057)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000); Fiscal Year 2026: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000); Fiscal Year 2025: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
• Keywords: 水素燃焼 / 拡散・熱的不安定性 / 分子拡散 / 乱流燃焼 / 数値解析

Outline of Research at the Start

希薄水素空気乱流予混合火炎において乱流と分子拡散の相互作用を明らかにするとともに，そのモデリングを行うことを目的とする．この目的を達成するため，大きく2段階に分けて研究を実行する．まず，(A)一様等方性乱流場中の希薄水素空気乱流予混合火炎の直接数値計算(DNS)を実施し，乱流と分子拡散の相互作用について解析を行う．次に，DNSの結果をもとに，(B)乱流燃焼モデルの改良を行い，改良したモデルを用いてLESを実施し，DNSの結果との比較により，モデルの妥当性を検証する．