| 研究課題/領域番号 |
16K06115
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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 |
熱工学
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| 研究機関 | 岐阜大学 |
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研究代表者 |
小宮山 正治 岐阜大学, 工学部, 教授 (40178372)
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| 研究分担者 |
西田 哲 岐阜大学, 大学院工学研究科, 准教授 (30377783)
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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 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2016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 | 予混合火炎 / 旋回羽根 / 流れの可視化 / 火炎の制御 / 非定常挙動 / スワール数 / 逆火 / レーザ誘起蛍光 / 混合挙動 / 熱工学 / 希薄予混合火炎 / レーザ画像計測 |
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| 研究成果の概要 |
可変式旋回羽根付きスワーラを用い，空気流量と空気比一定の状態で，燃焼器を模擬した円管内の旋回強さを独立的に変化できるシステムを新たに構築した．さらに，高時間分解能を有する時系列PIV計測により，管内の旋回強さが変化している間の予混合火炎の動的挙動について，火炎周りの流れ場変化と共に同時に捉え，両者の相互関連性を明らかにした．また，旋回流強さを時間的に増加させる，あるいは減少させる変化を与えることによって，火炎の位置を上流側あるいは下流側に移動させ，制御することが可能であることを明らかにした．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
環境負荷低減の観点から希薄予混合火炎が大型燃焼器に利用される場合が増加している．これは窒素酸化物排出の低減効果が大きいためであるが，一方では逆火による燃焼器損傷の危険性が生じ，火炎状態の安定性向上が重要となる．また，燃焼器内では混合促進のために強い旋回流を伴う．本研究では旋回強さを制御可能とする可変旋回羽根を新たに設計し，流れと火炎の相関性を明らかにするとともに，燃焼状態の制御の可能性を示した．
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