2019 Fiscal Year Research-status Report
複合レーザ計測による高圧・希薄乱流予混合火炎の火炎構造の解明とプラズマ利用制御
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18KK0400
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
志村 祐康 東京工業大学, 工学院, 准教授 (30581673)
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| Project Period (FY) |
2019 – 2021
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| Keywords | 乱流燃焼 / 予混合火炎 / 燃焼制御 / レーザ計測 / プラズマ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，高強度乱流・高圧条件下の希薄乱流予混合火炎の燃焼特性，燃焼不安定性及び燃焼振動特性を火炎構造の観点から明らかにすること，さらに得られた知見に基づいて燃焼制御手法，特にプラズマを利用した制御手法を構築することを目的としている．
2019年度は，主としてガスタービン燃焼器を模擬したスワール型燃焼器を対象として燃焼振動のプラズマ利用制御法を発達させること，非制御・制御時の火炎を対象としたレーザ計測により火炎構造の観点から制御特性を明らかにすることについて研究を遂行した．これらのため，米国・マサチューセッツ工科大学（MIT）に滞在し，高圧力化が可能なスワール型燃焼器を対象にナノ秒放電プラズマによる燃焼振動制御法について議論を重ねるとともに，当該燃焼器を対象としてOHラジカルの平面レーザ誘起蛍光法を実施し，ナノ秒放電プラズマが火炎基部の安定性に寄与することを明らかにした．また，Raman散乱分光計測の基本要素部分を構築し，高圧燃焼器への適用する上での，燃焼器及び計測手法の改善点を洗い出し，2020年度以降の共同研究へとつなげた．帰国後，計測結果に基づいてナノ秒パルス放電装置および誘電体バリア放電プラズマアクチュエータ（DBDPA）を有効に利用可能な燃焼器ノズルを作成し，非制御条件での燃焼制御特性の検討を進めた．また，2020年度前半に渡航を予定していた米国・パデュー大学における共同研究に向けて，パデュー大学の教授及び研究員と密に連絡を取り，訪問先での実験装置の構築などを進めた．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
研究内容自体の進捗は概ね予定通りである．しかし，コロナ感染症拡大の影響により，当初予定していた2020年度前半の米国パデュー大学への訪問が保留状態となり，いつ渡航可能になるのか見通しが立っていない状況である．このため，総合して「やや遅れている」と評価．
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| Strategy for Future Research Activity |
当初予定していた渡航が遅れ，また今後の見通しが立っていないため，web会議などを利用して海外研究者と議論を進めながら双方で研究を進める．
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