• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2012 Fiscal Year Annual Research Report

安全な水素炉内燃焼技術の開発とその燃焼特性の解明

Research Project

Project/Area Number 22560195
Research InstitutionToyohashi University of Technology

Principal Investigator

野田 進  豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60124054)

Project Period (FY) 2010-04-01 – 2013-03-31
Keywords熱工学 / 燃焼工学 / 水素 / 燃焼器
Research Abstract

水素燃焼の利点は燃料である水素が水として地球上に無尽蔵に存在すること,また燃焼過程で地球温暖化物質であるCO2を排出しないことである.しかし,水素燃焼は燃焼速度が大きく,爆発の危険性を伴う.このため,安全な燃焼器の使用が不可欠である.本研究では安全な水素燃焼器の開発を目的に,旋回パイロット火炎を副室型とする旋回噴流燃焼器の開発を行った.
ついで,水素炉内燃焼の評価を行った.炉内燃焼は炉内に形成される循環渦による既燃ガス希釈の影響を強く受ける.このため,燃焼器と炉内径の組み合わせが重要となる.そこで,炉内径を可変型とし,炉内燃焼の評価を1)炉内燃焼の可視化,2)濃度場,3)温度場の項目について調査した.
実験より以下の結論を得た.1)噴流火炎のみでは吹き消えに至る噴流空気流速においても旋回噴流火炎では吹き消えは起こらず安定な火炎が形成された.2)燃焼器内の火炎は中心から噴流火炎,中間火炎,旋回火炎が形成された.3)噴流火炎と中間火炎の間には噴流空気の冷却効果に基づく温度極小値が存在した.火炎の安定範囲を広げるためには温度極小値を上させる必要のあることが判明した.4)3)の結果に基づき,噴流空気ノズルをマルチノズル型に変更した.この結果,噴流火炎と中間火炎の間の温度極小値は解消され,大幅に火炎安定範囲が増大した.
以上の研究成果を国際会議,国内講演会で発表するとともに学術雑誌に論文として公表した.

Current Status of Research Progress
Reason

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (11 results)

All 2013 2012

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (7 results)

  • [Journal Article] NOx Reduction of Non-Premixed Flames by Combination of Burners and Furnaces2013

    • Author(s)
      Kapuruge Don Kunkuma Amila Somarathne
    • Journal Title

      Journal of Environment and Engineering

      Volume: Vol.8 Pages: 1,10

    • DOI

      10.1299/jee.8.x

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Numerical Evaluation of the Effect of Global Equivalence Ratio on Confined Turbulent Non-Premixed Flames2013

    • Author(s)
      Kapuruge Don Kunkuma Amila Somarathne
    • Journal Title

      Journal of Environment and Engineering

      Volume: Vol.8 Pages: 11,26

    • DOI

      10.1299/jee.8.11

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 乱流浮き上がり火炎の吹き上がり高さに対する既燃ガス希釈の影響2012

    • Author(s)
      名田譲
    • Journal Title

      日本機械学会論文集(B編)

      Volume: 78 Pages: 2015,2029

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 平行噴流バーナーを用いた高温空気燃焼の着火遅れに対する既燃ガス希釈の影響2012

    • Author(s)
      名田譲
    • Journal Title

      日本機械学会論文集(B編)

      Volume: 78 Pages: 1127,1142

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Combustion Characteristics of H2/Air Annular Jet Flames using Multiple Shear Coaxial Injectors2013

    • Author(s)
      Susumu Noda
    • Organizer
      The 24th International Colloquium on the Dynamics of Explosions and Reactive Systems
    • Place of Presentation
      Taipei. Taiwan
    • Year and Date
      20130728-20130802
  • [Presentation] Numerical Investigation of the Effect of Self-Dilution in Confined Turbulent Non-Premixed Flames on NOx Reduction2013

    • Author(s)
      Susumu Noda
    • Organizer
      The 24th International Colloquium on the Dynamics of Explosions and Reactive Systems
    • Place of Presentation
      Taipei, Taiwan
    • Year and Date
      20130728-20130802
  • [Presentation] Blowout process of high temperature air spray combustion2013

    • Author(s)
      Yuzuru Nada
    • Organizer
      The 9th Asia-Pacific Conference on Combustion
    • Place of Presentation
      Gyeongju, Korea
    • Year and Date
      20130519-20130522
  • [Presentation] Numerical Study of NOx Reduction of Turbulent Non-Premixed Flames by Combination of Burner and Furnace2013

    • Author(s)
      Susumu Noda
    • Organizer
      The 9th Asia-Pacific Conference on Combustion
    • Place of Presentation
      Gyeongju, Korea
    • Year and Date
      20130519-20130522
  • [Presentation] 旋回噴流燃焼器を用いた水素火炎の保炎に関する研究2013

    • Author(s)
      野田 進
    • Organizer
      日本機械学会東海支部講演会
    • Place of Presentation
      三重大学,三重県
    • Year and Date
      20130318-20130319
  • [Presentation] 複数同軸型噴射器を用いた小型円筒燃焼室における水素環状噴流火炎の燃焼特性2013

    • Author(s)
      野田 進
    • Organizer
      日本機械学会東海支部講演会
    • Place of Presentation
      三重大学,三重県
    • Year and Date
      20130318-20130319
  • [Presentation] Numerical Simulation of Turbulent Non-Premixed Propane Flames in a Cylindrical Furnace with the partially Stirred Reactor (PaSR) Model2012

    • Author(s)
      Susumu Noda
    • Organizer
      The 23rd International Symposium on Transport Phenomena
    • Place of Presentation
      The University of Ouckland
    • Year and Date
      20121119-20121122

URL: 

Published: 2014-07-24  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi