| 研究課題/領域番号 |
16H06069
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| 研究種目 |
若手研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
熱工学
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
志村 祐康 東京工業大学, 工学院, 准教授 (30581673)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 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 |
25,090千円 (直接経費: 19,300千円、間接経費: 5,790千円)
2018年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2017年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2016年度: 16,640千円 (直接経費: 12,800千円、間接経費: 3,840千円)
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| キーワード | 乱流燃焼 / 希薄予混合火炎 / レーザ計測 / 火炎応答 / 燃焼制御 / DBDプラズマアクチュエータ / 平面レーザ誘起蛍光法 / 粒子画像流速計 / 旋回乱流火炎 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では，希薄乱流予混合火炎の火炎構造に基づき火炎応答特性を明らかにするとともに，誘電体バリア放電（DBD）プラズマアクチュエータ等の制御デバイスの反応性気体制御に対する火炎応答特性を明らかにし，有用な燃焼制御法を確立することを目的として研究を遂行した，高速度平面レーザ誘起蛍光法と粒子画像流速計などの複合計測を行い，火炎構造，火炎自発光及び圧力変動特性との関係を明らかにし，燃焼振動現象の理解の深化に貢献した．さらに，制御デバイスの圧力変動に対する能動制御法を構築し，特に，圧力変動に対して特定の位相差をもって制御を行うことで，旋回乱流予混合火炎の時間的・空間的変動を抑制することに成功した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では，近年当該研究分野で注目されている高強度乱流条件における希薄予混合火炎の火炎構造および旋回乱流予混合火炎における大域的火炎構造を複合レーザ計測により明らかにすることで，燃焼振動発生の非線形な火炎応答特性の現象解明に貢献した．さらに，DBDプラズマアクチュエータを用いた能動的な燃焼制御手法を開発し，その振動燃焼制御に対する有効性を明らかにした．これらの知見は，他の燃焼現象や制御手法においても展開可能であり，また，流体工学における乱流制御においても重要な知見であり，発展性を有している．本研究で得られた成果は，高効率燃焼器の開発を通じて地球環境問題の解決に貢献できるものと期待される．
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