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予混合火炎における粒子状物質生成機構の解明と生成量低減

研究課題

研究課題/領域番号 15K13889
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 熱工学
研究機関九州大学

研究代表者

北川 敏明  九州大学, 工学研究院, 教授 (40214788)

研究分担者 渡邊 裕章  九州大学, 工学研究院, 准教授 (60371598)
永野 幸秀  九州大学, 工学研究院, 助教 (20567060)
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
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2017年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2016年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2015年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード燃焼 / 粒子状物質 / すす生成機構 / 予混合火炎 / 電子顕微鏡 / 数値シミュレーション / すす生成モデル / 熱-拡散効果 / 粒子状物質(PM) / 粒子状物質(PM) / 火炎伸長
研究成果の概要

層流および乱流球状伝播予混合火炎により生成される粒子状物質の生成機構とその低減方法を調べた.
実験による火炎の直接光写真および断層写真撮影から,熱-拡散効果を受け火炎温度が著しく低下している領域ですすが生成されるが,乱れが強い方がその領域は小さいことを明らかにした.また,すすの電子顕微鏡観察から,要素粒子が鎖状となっている構造が確認された.熱-拡散効果を緩和することによりすす生成を抑制できる可能性があるという知見を得た.さらに,数値シミュレーションにより,すすの分布,質量分率,粒径分布,さらには,すす生成過程における核生成,凝集,表面成長,酸化反応の寄与を求め,すす生成挙動を明らかにした.

報告書

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

    (1件)

すべて 2015

すべて 学会発表 (1件)

  • [学会発表] 透過型電子顕微鏡によるイソオクタン-空気予混合火炎により生成される粒子状物質の観察2015

    • 著者名/発表者名
      宮田晃明,藤崎泰弘,永野幸秀,北川敏明
    • 学会等名
      日本エネルギー学会第24回大会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(北海道札幌市白石区)
    • 年月日
      2015-08-03
    • 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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