| 研究課題/領域番号 |
06246105
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| 研究種目 |
重点領域研究
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
高城 敏美 大阪大学, 工学部, 教授 (40029096)
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| 研究分担者 |
塩路 昌宏 京都大学, エネルギー科学研究科, 教授 (80135524)
田川 智彦 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (10171571)
吉田 英生 東京工業大学, 工学部, 助教授 (50166964)
濱 純 工業技術院, 機械技術研究所・企画室, 室長
城戸 裕之 九州大学, 工学部, 教授 (50037959)
越後 亮三 東京工業大学, 工学部, 教授 (70037737)
河野 通方 東京大学, 工学部, 教授 (60011194)
佐野 妙子 東海大学, 工学部, 教授 (60013728)
鈴木 胖 大阪大学, 工学部, 教授 (20028997)
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| 研究期間 (年度) |
1994 – 1997
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| 研究課題ステータス |
完了 (1997年度)
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| 配分額 *注記 |
116,100千円 (直接経費: 116,100千円)
1997年度: 39,100千円 (直接経費: 39,100千円)
1996年度: 28,000千円 (直接経費: 28,000千円)
1995年度: 25,000千円 (直接経費: 25,000千円)
1994年度: 24,000千円 (直接経費: 24,000千円)
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| キーワード | CO_2フリー燃焼 / H_2燃焼 / エクセルギー再生:回収燃焼法 / 燃料電池 / ガスタービン燃焼 / エンジン内燃焼 / エクセルギー解析 / 乱流燃焼機構 / エクセルギー再生・回収燃焼法 / エクセルギー回収燃焼法 / 超音速燃焼 |
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| 研究概要 |
(1)エクセルギー再生回収燃焼法の研究とし、燃焼過程で発生する熱エネルギーの動力への変換率を高める等温膨張燃焼を行うための燃焼制御の基礎知見を得、実証装置を試作した。また、燃料の酸化過程で有用な化合物(C_2H_4)と電力を同時に得る燃料電池反応器構築のための燃料極触媒設計の検証を行い、反応率の向上を可能とした。(2)水素燃焼技術の基礎の確立のための研究として、酸水素系の起爆限界の評価、過酸化水素によるNO還元の最適化について新たな知見を得た。乱流燃焼機構の解明のための直接数値計算を行い、乱流予混合火炎の火炎構造を明らかにし、乱流予混合火炎の燃焼速度に選択拡散効果を考慮した乱流燃焼速度の整理式を提案し、その有効性を検証した。乱流拡散火炎における2次元温度・速度およびOH濃度分布の同時測定を行い、火炎伸長による温度低下現象の検証、非定常火炎の構造,消炎,再着火への曲率や選択拡散の影響を明らかにした。(3)水素ガスタービンにおける燃焼技術を確立するための基礎研究として、水素-酸素-水蒸気および水素-酸素-奇ガス混合気の燃焼速度を測定した。また、水素-酸素-水蒸気混合気は他の水素混合気よりも保炎が難しいことが解った。rich-lean燃焼による低NO_x化と、NOからNO2への変換促進について湿度と当量比依存性を明確にした。また、高速空気中にステップで保炎された水素火炎の特性を明らかにした。(4)予混合燃焼水素エンジンの圧力経過をCFDシミュレーションにより予測し、熱力学モデルに基く検討により、急速燃焼とNO生成特性の関連、NO低減のための燃料希釈の指針などを明らかにした。(5)スクラムジェットエンジン用超音速燃焼の研究として、火炎と衝撃波の干渉および保炎性能を調べ、最適なリセス幅があること、数値解析による活性化学種濃度分布への水素噴射圧力の影響を明らかにした。
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