2012 Fiscal Year Research-status Report
非平衡プラズマによる予混合気の着火・燃焼促成と燃焼モデルの構築に関する研究
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23560239
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| Research Institution | Oita University |
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Principal Investigator |
田上 公俊 大分大学, 工学部, 教授 (60284783)
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| Keywords | プラズマ支援燃焼 / 燃焼 / 点火 |
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| Research Abstract |
現在、異分野融合型の新燃焼技術として「プラズマ支援燃焼」（Plasma-Assisted Combustion）が注目されている．本研究では，希薄燃焼時の着火特性の改善と，可燃限界近傍での燃焼安定化のために「非平衡プラズマ」の利用を試みる．さらに本研究では学術的及び実用的な観点から「プラズマ支援燃焼」の解明及び燃焼モデルの構築を試みるものである．本研究では高圧定容燃焼器および対向流バーナーを使い，非平衡プラズマによる点火及び燃焼実験を行う．燃料はイソオクタン，ノルマルヘプタン，エタノールを対象に，初期圧力，初期温度，不活性ガス濃度，流れ場を変化させた実験を行い，各条件で，パルス放電特性（パルス数，パルス幅，パルス間隔，供給エネルギー）が着火特性及び燃焼に及ぼす影響を調べる．本年度は定容燃焼器を用いて非平衡プラズマの点火特性を詳細に調べた．この結果，非平衡プラズマ点火は，従来の火花点火（熱プラズマ）と同様に可燃混合気を点火でき，その点火特性は1パルス当たりのエネルギー（パルスエネルギー）に依存する．また，初期圧力の増加に伴い，繰り返し周波数の影響が顕著になることが分かった．今年度は点火にとどまらず，各種燃料の燃焼特性を調べて，論文2報，学会発表15件を行った．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
申請書に記載した定容燃焼器を用いた実験計画に関しては概ね達成した．また，前述のように，点火にとどまらず，各種燃料の燃焼特性を調べて，論文や学会発表を行った．対向流バーナーを用いた実験計画に関しては，装置が完成して，定容器と同じく，高圧下での各種燃料の燃焼特性を調べて，学会発表を行った．このことから，実験計画は順調に推移しているが，今年度，実験室の改修工事が行われたため，月単位での遅れがある．
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度は，定容燃焼器を用いて非平衡プラズマの点火特性を調べ，これまでにない知見が多く得られた．今後は非平衡プラズマの点火特性をより詳細に調べるべく，完成した高圧対向流バーナーによる実験を行う．定容燃焼器を用いた実験では，本点火装置を天然ガス発電機に適用するための実験を行う．このために，既に点火プラグを自作している．
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
前述のように実験計画は今のところ順調に推移しているが，今年度に安全性を確保するための実験室の改修工事が行われたため，月単位での遅れが生じ，研究費の残が生じた．予定の実験装置は全て完成しているので，今年度は実験と，データー解析を行なって，最終的なとりまとめを行う予定である．
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Research Products
(17 results)
