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不均一の確率過程を考慮した乱流燃焼のCFDシミュレーション

研究課題

研究課題/領域番号 09750226
研究種目

奨励研究(A)

配分区分補助金
研究分野 熱工学
研究機関京都大学

研究代表者

川那辺 洋  京都大学, エネルギー科学研究科, 助手 (60273471)

研究期間 (年度) 1997 – 1998
研究課題ステータス 完了 (1998年度)
配分額 *注記
2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
1998年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
1997年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワード乱流燃焼 / 濃度不均一 / 乱流混合 / CFDシミュレーション / 確率過程論モデル / 2体衝突再分散モデル / レーリー散乱
研究概要

本研究課題では,温度・濃度が極めて不均一な状態で燃焼が進行する乱流燃焼を対象として数値流体力学(CFD)によるガス流動のシミュレーションを精度良く行うことを目的とし,差分法によるCFDシミュレーションに確率過程の手法を導入するモデルについて検討した.本年度は,非燃焼の乱流混合過程について精度の検討を行うとともに,ディーゼル機関における燃料の分散過程に適用する方法を示した.
(1) 一様乱流場における混合過程の濃度計測 濃度不均一を確率過程論モデルを用いて計算するCFDコードの精度の検討を行うとために,乱流混合過程における濃度不均一を計測するための実験装置を構築した.濃度の定量化にはレーザレーリー散乱法を用い,1点の濃度の時間変化および確率密度分布を計測した.この際,備品として購入したフォトマルチプライヤおよびフォトンカウンティングユニットを用いた.その結果,各点における濃度の確率密度分布を求めることができ,計算結果と比較した.
(2) ディーゼル機関における燃料分散過程 前年度に作成した確率過程論モデルによるCFDコードにより,ディーゼル機関のシリンダ内における燃料分散過程を記述した.その結果,燃料質量分率のアンサンブル平均のみならず,各位置における不均一分布の状況も算出できることを明らかにし,不均一燃焼モデルの可能性を示した.

報告書

(2件)
  • 1998 実績報告書
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (3件)

  • [文献書誌] 川那辺 洋: "濃度不均一を考慮したCFDシミュレーション" 第36回燃焼シンポジウム講演論文集. 563-565 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 塩路 昌宏: "三角平板後流における混合過程の濃度変動計測" 日本機械学会関西支部第74定時総会. (講演予定). (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 川那辺 洋: "確率密度関数を考慮した乱流拡散過程のCFDシミュレーション" 第35回燃焼シンポジウム講演論文集. 389-391 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書

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公開日: 1997-04-01   更新日: 2016-04-21  

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