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正の平均伸張を考慮した球状伝ぱ火炎の乱流燃焼速度モデルに関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 14750143
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 熱工学
研究機関大分大学

研究代表者

田上 公俊  大分大学, 工学部, 助教授 (60284783)

研究期間 (年度) 2002 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
2003年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2002年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
キーワード内燃機関 / 乱流燃焼 / 火炎伸張 / 代替燃料
研究概要

現在,内燃機関の燃焼技術には社会的背景として,省エネルギー化を目的とした熱効率の向上と,CO2,NOXなどの環境汚染物質排出量の低減が求められている.また内燃機関の燃料に関しても,資源枯渇問題と排ガスのクリーン化の観点から,様々な石油代替燃料が検討されている.とりわけ天然ガスは確認埋蔵量が豊富,クリーンなエネルギー(CO2,NOX、HCの排出量も少なく、黒煙,SOXはほぼゼロ),内燃機関への適用性が良好などの特徴を有し,有望な代替燃料の一つと目されている.著者はこれまで天然ガスの主成分であるメタンの基本的な燃焼特性を調べ,その燃焼促進機構の解明に関する研究を行ってきた.本研究は,これまで得られた基礎的な成果をもとに,内燃機関で重要となる球状火炎に対して乱流燃焼速度モデルの開発を目的とする.
本年度は実験的研究を実施した.
実験研究として大分大学にて従来から実績のある定容燃焼器を用いた.この燃焼装置は2つのファンにより内部に一様等方的な乱れ場を作ることができる.燃焼実験は所定の濃度の予混合気を容器内に充填し,中心で点火して行う.この際,乱れ強さはファンの回転数によって制御できる.燃焼器の詳細は既報に述べられている.燃焼速度は圧力センサーによって得られた情報を電圧に変換し,オシロスフープに取込み,PCにて時系列的に燃焼速度を算出した.メタン,エタン,プロパンで当量比を変化させて乱流燃焼速度と平均火炎曲率の関係を算出した.得られた結果を咋年度行った理論値と比較した結果,乱流燃焼場における火炎伸張の影響を抽出することができた.

報告書

(2件)
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (7件)

  • [文献書誌] 田上公俊: "The Effects of CO_2 Dilution on Spherical Premixed Methane Flames"SAE Technical Paper 2003011774. 1-7 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 田上公俊: "Studies of Combustion Properties of Methane Flames and their Improvement Method for NGV"Proceedings of 22^<nd> World Gas Conference. (CD-ROM). (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 田上公俊, 嶋田不美生, 浜武俊朗: "The effects of Flame Stretch on Outwardly Propagating Flames"JSME International Journal, Series B. Vol.46,No.3. 416-424 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 田上公俊, 嶋田不美生, 永田貴久, 山口卓也, 浜武俊朗: "予混合球状伝ぱ火炎の燃焼特性に及ぼす火炎不安定性の影響"自動車技術会論文集. Vol.34,No.4. 7-12 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 田上 公俊: "Turbulent Burning Velocities of Outwardly Propagating Flames"SAE Technical Paper 2002-01-2842. 1-7 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 田上公俊, 後藤晋平, 嶋田不美生, 浜武俊朗: "伸張を有する層流予混合メタン火炎に及ぼす水素添加の影響(第1報:層流燃焼速度への影響)"日本機械学会論文集. 第69巻677号B編. (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 田上公俊, 後藤晋平, 嶋田不美生, 浜武俊朗: "伸張を有する層流予混合メタン火炎に及ぼす水素添加の影響(第2報:火炎構造と燃焼機構への影響)"日本機械学会論文集. 第69巻677号B編. (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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