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自動車用排熱回収システムに用いるフラッシュ蒸気機関の最適化

研究課題

研究課題/領域番号 15K06690
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 エネルギー学
研究機関北九州市立大学

研究代表者

吉山 定見  北九州市立大学, 国際環境工学部, 教授 (80210780)

研究協力者 ヘワビタラネ ダミンダ  北九州市立大学, 国際環境工学部, 研究員
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: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2015年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード排熱回収 / フラッシュ蒸発 / 省エネルギー / 内燃機関 / 熱効率 / エネルギー / 熱サイクル / 熱機関 / 蒸気機関
研究成果の概要

排熱回収システムとしてフラッシュ蒸発および壁面熱伝達を利用した新しい蒸気機関サイクルを提案した.そこで,フラッシュ蒸気機関を試作し,高温高圧水の噴射温度や壁面温度が機関の熱効率に及ぼす影響を定量的に調査した.また,フラッシュ蒸発過程を可視化し,噴霧角や噴霧先端到達距離を計測できるシステムを構築した.ただし,噴射圧力や噴射温度を一定としても噴射開始とともにノズル先端温度が低下し,その噴霧は非定常な噴霧となることがわかった.

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

    (14件)

すべて 2018 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] A Summary of Findings of the Subcooled Liquid Flash Boiling Cycle and its Applications to Automotive Waste Heat Recovery2017

    • 著者名/発表者名
      Hewavitarane, D., Yoshiyama, S.,
    • 雑誌名

      The Ninth International Conference on Modeling and Diagnostics for Advanced Engine Systems (COMODIA 2017)

      巻: 9 ページ: 1-10

    • NAID

      130006406500

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Performance Analysis of a Subcooled Liquid Flash Boiling Cycle Powered Piston Engine for Automotive Waste Heat Recovery2016

    • 著者名/発表者名
      ダミンダ ヘワビタラネ,吉山定見
    • 雑誌名

      自動車技術会2016年秋季大会 学術講演会講演予稿集

      巻: JSAE 20166036 ページ: 181-188

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [雑誌論文] The Fundamentals Governing the Operation and Efficiency of a Superheated Liquid Flash, Boiling (S.L.F.B.) Cycle Powered Reciprocating Engine for Automotive Waste Heat Recovery2015

    • 著者名/発表者名
      Dhaminda, H., Yoshiyama, S.,
    • 雑誌名

      SAE Paper

      巻: 2015-01-1966 ページ: 1-11

    • DOI

      10.4271/2015-01-1966

    • 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] 自動車用排熱回収に用いるフラッシュ蒸気機関の熱効率に関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      芥川醇也,ダミンダ ヘワビタラネ,菊地卓也,吉山定見
    • 学会等名
      日本機械学会九州支部第49回学生員卒業研究発表講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] フラッシュ蒸気機関に用いる高温高圧水の噴霧特性計測2017

    • 著者名/発表者名
      菊地卓也,ダミンダ ヘワビタラネ,吉山定見
    • 学会等名
      日本機械学会エンジンシステム部門西日本エンジンシステム研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] The Subcooled Liquid Flash Boiling Cycle, Theory and Application2017

    • 著者名/発表者名
      Hewavitarane, D., Yoshiyama, S.,
    • 学会等名
      The Ninth JSME-KSME Thermal and Fluids Engineering Conference, TFEC9
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 新しい自動車用排熱回収システム2016

    • 著者名/発表者名
      ダミンダ ヘワビタラネ, 吉山定見
    • 学会等名
      大学合同新技術説明会・技術相談会 IPCC事業
    • 発表場所
      北九州イノベーションギャラリー(福岡県北九州市)
    • 年月日
      2016-11-09
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 新しい自動車用排熱回収システム2016

    • 著者名/発表者名
      吉山定見,ダミンダ ヘワビタラネ,切江裕貴,菊地卓也
    • 学会等名
      北九州学研都市 産学連携フェアー
    • 発表場所
      北九州学術研究都市(福岡県北九州市)
    • 年月日
      2016-10-20
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Performance Analysis of a Subcooled Liquid Flash Boiling Cycle Powered Piston Engine for Automotive Waste Heat Recovery2016

    • 著者名/発表者名
      ダミンダ ヘワビタラネ,吉山定見
    • 学会等名
      自動車技術会2016年秋季大会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(北海道札幌市)
    • 年月日
      2016-10-19
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 新しい自動車用排熱回収システム2016

    • 著者名/発表者名
      吉山定見,ダミンダ ヘワビタラネ
    • 学会等名
      イノベーションジャパン2016 大学見本市 JST主催
    • 発表場所
      東京ビックサイト(東京都江東区有明)
    • 年月日
      2016-08-25
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 自動車用排熱回収システムのためのフラッシュ蒸気機関の最適化2015

    • 著者名/発表者名
      丸山,神宮,ヘワビタラネ,吉山
    • 学会等名
      自動車技術会九州支部学生自動車研究会総会講演会
    • 発表場所
      グリーンピア八女(福岡県八女市)
    • 年月日
      2015-10-15
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 自動車用排熱回収システムに用いるフラッシュ蒸気機関と燃焼検出用イオンセンサの研究開発2015

    • 著者名/発表者名
      ヘワビタラネ,吉山
    • 学会等名
      自動車技術会2015年秋季大会産学ポスターセッション
    • 発表場所
      西日本総合展示場・北九州国際会議場(福岡県北九州市)
    • 年月日
      2015-10-14
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 自動車用排熱回収システムのためのフラッシュ蒸気機関の最適化2015

    • 著者名/発表者名
      神宮,ヘワビタラネ,吉山
    • 学会等名
      日本機械学会エンジンシステム部門西日本エンジンシステム研究会2014年夏季セミナー
    • 発表場所
      山口県由宇青少年自然の家(山口県岩国市)
    • 年月日
      2015-09-11
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] The Fundamentals Governing the Operation and Efficiency of a Superheated Liquid Flash, Boiling (S.L.F.B.) Cycle Powered Reciprocating Engine for Automotive Waste Heat Recovery2015

    • 著者名/発表者名
      Dhaminda, H., Yoshiyama, S.
    • 学会等名
      2015 JSAE/SAE Powertrains, Fuels and Lubricants International Meeting
    • 発表場所
      Kyoto TERRSA, Kyoto, Japan
    • 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

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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