高価値エネルギー直接抽出新燃焼法に関する総合的研究

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08308027
• Research Institution: Shibaura Institute of Technology
• Principal Investigator: 越後 亮三 芝浦工業大学, 工学部, 教授 (70037737)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 城戸 裕之 九州大学, 工学部, 教授 (50037959) ; 齋藤 武雄 東北大学, 工学部, 教授 (80064161) ; 高城 敏美 大阪大学, 工学部, 教授 (40029096) ; 池上 詢 京都大学, 大学院・エネルギー科学研究科, 教授 (70025914) ; 藤間 幸久 名古屋大学, 理工科学総合研究センター, 教授 (10273252)
• Keywords: エネルギー変換 / 燃焼技術 / 高価値エネルギー

Research Abstract

自動車車両の燃費低減のため,単一気筒で燃焼と圧縮空気の吐出を行う空気圧縮機関を考案し,これを用いた空気ー内燃機駆動ハイブリッド系の効率および出力向上のための要件を明らかにした.(京都大学・池上 詢)燃焼過程で発生する光エネルギーの変換方法について検討した。複合放物面射器による集光・変換を含め、その可能性を理論的に究明した。また、集光器の材料の吟味も行った。(東北大学・齋藤武雄)水素・空気混合気の低いNOx燃焼化には、燃焼効率を考慮した場合,燃焼限界までの希薄化するのでなく,中程度希薄な当量比の混合気にEGRを適用する方が優れている可能性があることがわかった.(九州大学・城戸裕之)熱←→光エネルギー変換過程を光の電磁波と物質の電子原子分子の電荷との作用として量子分子動力学的に解析してその機構を明らかにし,応用についての考察を行なった.(東洋大学・小竹)セリア多孔体をガスエンタルピー光変換素子とした場合の,光変換性能に及ぼす素子厚さ,ガス温度,流量等の影響を理論的に検討し,変換性能向上の条件を解明した.(大分大学・上宇都)前年度に引き続き垂直密閉円管内に多孔性固体を挿入し、メタン-空気混合ガスを充満させ下端より点火した場合の火炎伝播状況を実験的に検討した。多孔性固体を挿入させることにより燃焼ガスの熱拡散が半径方向にも促進され、燃焼ガス温度、圧力、平均伝播入速度とも非挿時より低下する。火炎先端形状は半球状であったのが平坦化され燃焼が一様化された伝播する。燃焼ガス成分は未燃ガスの増大と過濃側の一酸化炭素の減少が明らかになった。(山梨大学・一宮浩一)力学エネルギーへの変換割合が高い等温燃焼について,一次元数値計算を行い,さらに,等温燃焼の必須条件である高温・高速流中での希薄燃料の着火に関する実験を実施した.(東京工業大学・古田)多孔質体内部における往復流動超断熱燃焼を用いることで、当量比5以上の燃焼過濃燃焼を持続させつつ、供給されたメタンの90%以上を水素に変換できることが明らかとなった。(岐阜大学・花村)

Research Products

• [Publications] J.G.Hoffmann, R.Echigo, S.Tada, and H.Yoshida: "Analytical Study on Flammable Limits of Reciprocating Superadiabatic Combustion in Porous Media" Transport Phenomena in combustion. II. 1430-1440 (1996)
• [Publications] 上宇都 幸一: "オープンセル状多孔体の熱一ふく射物性予測(Dulnevモデルの有効性)" 機械学会,九州支部50期総会講演会講演論文集. (1997)
• [Publications] S.Tada, R.Echigo, and H.Yoshida: "A New Concept of Porous Thermoelectric Module Using a Reciprocating Flow for Cooling/Heating System" The 15th International Conference on Thermoelectrics. 15. 264-268 (1996)