2017 Fiscal Year Annual Research Report
Construction of large-scale numerical analysis methods for combustion
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15H05510
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| Research Institution | Waseda University |
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Principal Investigator |
森井 雄飛 早稲田大学, 次世代自動車研究機構, 次席研究員 (50707198)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 燃焼 / 数値流体力学 / 数値解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
最終年度では，本研究で開発を進めてきた高速積分法・Artificial Thickened Flame法・Adaptive Mesh Refinement法を組み込んだコードを高速化し，実験との比較を実施するための解析を実施した．解析対象としたのは，公開文献となっているノルマルヘプタン燃料を用いた定容容器内にてスパーク点火させる実験であり，初期温度によってエンジン・ノックの発生有無を調査したものである．本比較は火炎伝播速度を正確に見積もる必要があるだけでなく，着火タイミングを合わせるためには低温酸化反応も正確に捉える必要がる為，多数の化学種を持つ化学反応モデルを用いた数値解析が必要であり，高効率化されていないコードでは非常に困難が予測されるターゲットである為，この様な大規模な解析が必要となるケースでの実験との比較に実現した研究は申請者の知見では存在しない．そこで，本研究で開発を実施した高効率な解析コードを用いて実現することとした．本研究で作成したコードでは，積分法によって100倍程度の高速化，Artificial Thickened Flame法によって数十倍の高速化，Adaptive mesh Refinement法を用いることで数十倍の高速化を可能とし，トータルとして数万倍のコスト削減を実施したものである．結果として2次元解析ではあるもののノック発生条件を概ね実験と一致させることが可能となった．解析負荷が想像以上に大きかった為，今後は本解析結果を詳細に評価してノック現象の知見を深め，広く公知にする予定である.
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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