| 研究課題/領域番号 |
15K06608
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
航空宇宙工学
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| 研究機関 | 日本大学 |
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研究代表者 |
野村 浩司 日本大学, 生産工学部, 教授 (30246847)
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| 研究分担者 |
岡井 敬一 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 航空技術部門, 主任研究開発員 (00358516)
田頭 剛 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 航空技術部門, 主任研究開発員 (00344250)
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| 研究協力者 |
渡辺 紀徳
立花 繁
山根 敬
菅沼 祐介
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2017年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2016年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2015年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | 推進・エンジン / 燃料電池 / ハイブリッドジェットエンジン / 電動化 / 航空機用発電機 / 燃焼器 / 急速始動 / 保炎 / OCV / SOFC / GT/SOFCハイブリッド / 航空推進機 |
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| 研究成果の概要 |
SOFCの発電によって生ずる水蒸気がSOFCの余剰燃料噴出孔における保炎に及ぼす影響を調べた。余剰燃料噴出細管噴出孔面積を一定とした場合，1本のSOFCインジェクタあたりの燃料流量を増大させると，保炎可能な燃料濃度の最低値は減少し，極小値を取った後に増大することがわかった。また，保炎可能な燃料濃度の最小値は，空気流速の増大に伴って増大する傾向がある。SOFCインジェクタをスタック状にした場合，単一インジェクタの場合と比較して，若干保炎領域が低燃料濃度側に拡大する。また，SOFCのOCVが理論値に近い起電力であったことから，SOFCリアクタ内はSOFCの発電に適した環境であることがわかった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
航空機用電動推進機の実現を目標に，その発電機となる固体酸化物形燃料電池（SOFC）を組み込んだハイブリッドガスタービンの基礎研究を行った。円筒SOFCスタックと余剰燃料燃焼器を合体させた実験室規模のリアクタを製作したことにより，リアクタの設計・運用で問題となる点を実験的に明らかにできた。航空機巡航時におけるリアクタの動作パラメータとして，数値計算により効率を考慮した目標値，実験により実現可能な値を導いた。これらの結果から，航空機用ハイブリッドガスタービンのリアクタ設計指針となる基礎的な知見が得られた。学術的には，高温場における水素/水蒸気拡散火炎の保炎に関する知見が得られた。
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