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火炎と壁面の熱的・化学的干渉機構の解明と制御

研究課題

研究課題/領域番号 15H03927
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 熱工学
研究機関東京大学

研究代表者

鈴木 雄二  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (80222066)

研究分担者 范 勇  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (40748662)
連携研究者 森本 賢一  東京大学, 大学院工学系研究科, 講師 (90435777)
研究協力者 丸田 薫  
齋木 悠  
ジュ イグアン  
ドイチマン オラフ  
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
17,030千円 (直接経費: 13,100千円、間接経費: 3,930千円)
2017年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2016年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2015年度: 12,350千円 (直接経費: 9,500千円、間接経費: 2,850千円)
キーワード燃焼 / 壁面効果 / 表面反応 / LIF / 冷炎 / 化学吸着 / weak flame / ラジカル / 化学的消炎 / MEMS
研究成果の概要

壁面は,流体力学的・熱的な境界条件を規定することによって火炎に影響を及ぼしているが,同時に壁面の化学的境界条件も大きな影響因子である.化学的境界条件は表面反応に依存し,ラジカルの吸着による化学的消炎,ラジカルの脱離による気相反応・自着火促進などを通じて,燃焼場において重要な役割を果たすことが近年明らかになりつつある.本研究では,壁面の化学種を変化させた場合の壁近傍の燃焼機構を,火炎温度・ラジカル分布の顕微PLIF計測,ラジカルの放電生成による非燃焼場での表面反応計測,気相詳細反応と表面反応を組み込んだ数値解析を用いて詳細に検討し,火炎と壁面の熱的・化学的な干渉効果の物理現象を明らかにした.

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2017 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (7件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 6件)

  • [国際共同研究] カールスルーエ工科大学(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] プリンストン大学(米国)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] カールスルーエ工科大学(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] プリンストン大学(米国)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究]

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] カールスルーエ工科大学(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [国際共同研究] プリンストン大学(米国)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Numerical Study and HCHO-PLIF Measurement of Wall-Stabilized Cool Flames2017

    • 著者名/発表者名
      Lee, M., Fan, Y., Reuter, C. B., Ju, Y., and Suzuki, Y.,_
    • 学会等名
      11th Asia-Pacific Conference on Combustion (ASPACC), Sydney
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Investigation of Wall Chemical Effect on Weak Flame with GC and PLIF2017

    • 著者名/発表者名
      Wan, S., Fan, Y., and Suzuki, Y.,_
    • 学会等名
      11th Asia-Pacific Conference on Combustion (ASPACC), Sydney
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] H-TALIF Measurmement for Wall Radical Quenching Modeling in Microscale Combustion2017

    • 著者名/発表者名
      Fan, Y., Saiki, Y., Sanal, S., and Suzuki, Y.
    • 学会等名
      17th Int. Workshop on Micro and Nanotechnology for Power Generation and Energy Conversion Applications (PowerMEMS 2017), Kanazawa
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Numerical Study of Wall-stabilized Cool Flames2017

    • 著者名/発表者名
      Lee, M., Reuter, C. B., Suzuki, Y., and Ju, Y.,_
    • 学会等名
      Asian Conf. Therm. Sci., Jeju
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 壁面近傍で安定化された冷炎の数値計算とHCHO-PLIF計測2017

    • 著者名/発表者名
      李 敏赫,范 勇,C. B. Reuter, Y. Ju,鈴木 雄二
    • 学会等名
      第55回燃焼シンポジウム, 富山
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Development of Surface Reaction Model for DME/air Weak Flame in Alloy/metal-coated Channels2017

    • 著者名/発表者名
      Sui Wan, Yong Fan, Kaoru Maruta, and Yuji Suzuki
    • 学会等名
      第55回燃焼シンポジウム, 富山
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Effect of Wall Surface Reaction on a DME/air Weak Flame in a Micro Flow Reactor with a Streamwise Temperature Distribution2017

    • 著者名/発表者名
      Wan, S., Fan, Y., Maruta, K., and Suzuki, Y.
    • 学会等名
      第53回日本伝熱シンポジウム, 大宮
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 矩形波変調プラズマ分子線散乱法による水素吸着過程の評価2017

    • 著者名/発表者名
      斎木 悠,杵淵 郁也,范 勇,鈴木 雄二
    • 学会等名
      第53回日本伝熱シンポジウム, 大宮
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] HCHO-PLIF Measurement of DME Weak Flame for Wall Chemical Effect Study2016

    • 著者名/発表者名
      Wan, S., Fan, Y., Maruta, K., and Suzuki, Y.,
    • 学会等名
      第54回燃焼シンポジウム
    • 発表場所
      仙台国際センター(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2016-11-23
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 2光子吸収レーザー誘起蛍光法を用いた壁面の化学的消炎における水素吸着の影響評価2016

    • 著者名/発表者名
      范 勇, サナル サンギース、斎木 悠,鈴木 雄二
    • 学会等名
      日本機械学会熱工学コンファレンス2016
    • 発表場所
      愛媛大学(愛媛県松山市)
    • 年月日
      2016-10-22
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Investigation of Wall Chemical Effect on DME Weak Flame in a Rectangular Micro Channel with a Streamwise Temperature Gradient2016

    • 著者名/発表者名
      Wan, S., Fan, Y., Maruta, K., and Suzuki, Y.,
    • 学会等名
      36th Int. Symp. Combustion (Combustion 2016)
    • 発表場所
      Seoul (Korea)
    • 年月日
      2016-07-31
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Investigation of Wall Chemical Effect on DME/air Weak Flame by HCHO-PLIF2016

    • 著者名/発表者名
      Wan, S., Fan, Y., Saiki, Y., Maruta, K., and Suzuki, Y.,
    • 学会等名
      第52回日本伝熱シンポジウム
    • 発表場所
      大阪国際会議場(大阪府大阪市)
    • 年月日
      2016-05-24
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Investigation of Radical Quenching for the DME/air Weak Flame in a Rectangular Micro Channel with a Streamwise Temperature Gradient2015

    • 著者名/発表者名
      Wan, S., Fan, Y., Maruta, K., and Suzuki, Y.,
    • 学会等名
      第53回燃焼シンポジウム
    • 発表場所
      つくば国際会議場(茨城県つくば市)
    • 年月日
      2015-11-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Wall Chemical Effect on DME Weak Flame in a Rectangular Micro Channel with a Streamwise Temperature Gradient2015

    • 著者名/発表者名
      Wan, S., Fan, Y., Maruta, K., and Suzuki, Y.,
    • 学会等名
      10th Asia-Pacific Conference on Combustion (ASPACC)
    • 発表場所
      北京市(中国)
    • 年月日
      2015-07-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Wall Chemical Effect on Weak Flame in a Micro Channel with a Streamwise Temperature Gradient2015

    • 著者名/発表者名
      Wan, S., Fan, Y., Maruta, K., and Suzuki, Y.,
    • 学会等名
      第52回日本伝熱シンポジウム
    • 発表場所
      福岡国際会議場(福岡県福岡市)
    • 年月日
      2015-06-03
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2022-05-13  

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