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超高圧ディーゼル噴霧現象の高精度数値研究

研究課題

研究課題/領域番号 15K05795
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 流体工学
研究機関佐賀大学

研究代表者

住 隆博  佐賀大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (30358668)

研究分担者 黒滝 卓司  国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 航空技術部門, 上席研究開発員 (20358659)
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
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2017年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2015年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
キーワードディーゼル噴霧 / 気液二相流 / 圧縮性 / 数値流体力学 / 拡散界面モデル / シャープ界面モデル
研究成果の概要

将来における自動車用ディーゼルインジェクターの超高圧燃料噴射現象に関する定性的な知見を得るために、熱力学的な相転移モデルを用いた圧縮性気液二相流解法を新たに開発し、二次元微細単噴孔ノズルからの液体燃料噴射の非定常数値シミュレーションを実施した。実運転に近い条件において、計算結果は、噴流の不安定性、燃料ジェットの先端における離脱衝撃波の形成、および噴孔内部におけるキャビテーション気泡の発生による噴霧の促進を再現した。さらに、これらの現象に対する噴射圧力と背圧の影響を詳細に確認することができた。本研究成果は、将来の自動車用ディーゼルインジェクターの開発に有用であると期待される。

報告書

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

    (11件)

すべて 2018 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] 舶用ディーゼルノズルの噴霧特性と内部流れに関する研究2016

    • 著者名/発表者名
      横部澄人,大澤克幸,小田哲也,住隆博,薮田圭一郎,菅田秀平
    • 雑誌名

      日本マリンエンジニアリング学会誌

      巻: 51 ページ: 1-7

    • NAID

      130005188727

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A New Central Compact Finite Difference Formula for Improving Robustness in Weighted Compact Nonlinear Schemes2015

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Sumi, Takuji Kurotaki
    • 雑誌名

      Computers and Fluids

      巻: 123 ページ: 162-182

    • DOI

      10.1016/j.compfluid.2015.09.012

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Investigation on a Simple Model to Predict Injection Velocity and Spray Cone Angle for Sac Type Diesel Injectors2018

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Oda, Yuhki Hirata, Ryotaro Ebara, Daiki Iuchi, Takahiro Sumi, Katsuyuki Ohsawa
    • 学会等名
      14th International Conference on Liquid Atomization and Spray Systems (ICLASS 2018)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 拡散界面モデルによる超高圧噴射・噴霧現象の数値シミュレーション2017

    • 著者名/発表者名
      住隆博,黒滝卓司
    • 学会等名
      平成28年度衝撃波シンポジウム
    • 発表場所
      ヴェルクよこすか
    • 年月日
      2017-03-08
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Sharp interface model を用いた相変化を伴う流れのモデル化及びキャビテーションバブル崩壊に関する数値解析2017

    • 著者名/発表者名
      黒滝卓司,住隆博
    • 学会等名
      平成28年度衝撃波シンポジウム
    • 発表場所
      ヴェルクよこすか
    • 年月日
      2017-03-08
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 超高圧燃料噴射に対する圧縮性気液二相流の非定常数値シミュレーション2017

    • 著者名/発表者名
      住隆博,黒滝卓司,大澤克幸,小田哲也
    • 学会等名
      第28回内燃機関シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 圧縮性を考慮したマルチフェーズ現象の数値計算2016

    • 著者名/発表者名
      住隆博,大澤克幸
    • 学会等名
      先進計測法および数値解析モデリングに基づく燃焼制御の高度化に関する国際協力研究分科会最終報告会
    • 発表場所
      日本機械学会
    • 年月日
      2016-03-07
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 圧縮性混相流に対する拡散界面モデルの比較検討2015

    • 著者名/発表者名
      住隆博,黒滝卓司
    • 学会等名
      第29回数値流体力学シンポジウム
    • 発表場所
      九州大学筑紫キャンパス
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Sharp Interface Model を用いた高速流圧縮性混相流解析の質量保存性の向上について2015

    • 著者名/発表者名
      黒滝卓司,住隆博
    • 学会等名
      第29回数値流体力学シンポジウム
    • 発表場所
      九州大学筑紫キャンパス
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Spray Characteristics and Inside Flow of a Marine Diesel Injector2015

    • 著者名/発表者名
      Sumito Yokobe, Tetsuya Oda, Katsuyuki Ohsawa, Takahiro Sumi, Shuhei Sugata, Keiichiro Yabuta
    • 学会等名
      JSAE/SAE Powertrains, Fuels and Lubricants International Meeting
    • 発表場所
      Kyoto TERRSA
    • 年月日
      2015-09-01
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 圧縮性を考慮したマルチフェーズ現象の数値計算2015

    • 著者名/発表者名
      住隆博,大澤克幸
    • 学会等名
      先進計測法および数値解析モデリングに基づく燃焼制御の高度化に関する国際協力研究分科会中間報告会
    • 発表場所
      同志社大学東京オフィス
    • 年月日
      2015-05-28
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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