2015 Fiscal Year Research-status Report
壁面と火炎の相互干渉機構の数値解析による解明とその実験的検証
| Project/Area Number |
26820062
|
|---|
| Research Institution | Nagoya University |
|---|
Principal Investigator |
林 直樹 名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (00377839)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
|
| Keywords | 表面反応 / 燃焼現象 / 数値シミュレーション |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
エンジン等の内部は炎の周囲を火炎を囲むことから，火炎と壁面の干渉について検討を行うことは非常に重要である．特に，燃焼器の小型化を目指す場合にはその大きな面積／体積比により，より壁面の影響は重要になると考えられる．
本年度は火炎の既燃ガス側に壁面を置いたよどみ流予混合火炎を用いた実験および数値解析を主に行った．これは既燃側では火炎の反応に置いて重要な化学種であるＯＨラジカルが既燃側で多く存在するためであり，この化学種の挙動に特に着目して検討を行った．実験では燃料にメタンを用いよどみ板の温度や材質を変えて，ＯＨ－ＰＬＩＦ法（レーザ誘起蛍光法）によるＯＨ濃度分布測定および熱電対による温度場の計測を主に行った．その結果，前年度に確認された壁面材質による分布の差を確認することができた．また，温度分布については材質間で違いが見られなかったことから，表面反応による差であることを確認することができた．
また，実験を模擬した数値解析を行った．実験では限られた物理量のみ計測可能であるが，数値解析ではその他の多くの化学種について検討が可能である．また，よどみ流予混合火炎を用いたことにより，計算負荷の小さいシミュレーションを行うことができた．その結果，実験と数値シミュレーションの両方で同様の表面反応の影響と考えられる分布の差が生じることがわかった．次年度では，より詳細な検討を主に数値解析により行う予定である．
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
実験や数値解析による比較等順調に行うことができている．
|
| Strategy for Future Research Activity |
次年度は最終年度であることから，これまでの結果に対する考察およびそれに基づき，不足していると考えらえるデータの追加取得を行う予定である．
|
| Causes of Carryover |
計算機や実験用消耗品の支出額が予定を下回ったため．
|
| Expenditure Plan for Carryover Budget |
主に，追加実験や数値解析，データ処理のための機器，次年度予定している論文の掲載料に使用予定である．
|
