| 研究課題/領域番号 |
16K06124
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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 | 愛媛大学 |
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研究代表者 |
中原 真也 愛媛大学, 理工学研究科(工学系), 教授 (20315112)
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| 研究協力者 |
向笠 忍
阿部 文明
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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 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2016年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
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| キーワード | 予混合燃焼 / 着火促進 / 微小火炎 / 燃焼速度 / 火炎サイズ / 火炎伸長 / ガス流動 / ルイス数 / マークスタイン数 / 熱工学 / 予混合火炎 / 燃焼促進 |
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| 研究成果の概要 |
本研究は，次世代高性能エンジンに求められる超希薄かつ高ガス流動場での着火促進技術の構築を目指し，研究代表者がこれまでに明らかにした微小な火炎や乱流燃焼場での反応物の分子拡散特性の重要性を応用し，ガス流動中での微小火炎の燃焼促進に最適な着火条件を解明することが目的である．具体的には，水素-炭化水素-希釈ガス-酸素予混合微小火炎を対象に，等方性乱れ場およびスワール流場の２種類のガス流動場に対して，着火特性を詳細に検討した．その結果，燃焼促進に最適な着火条件は，分子拡散特性を考慮できるルイス数に着目することにより実現の可能性があることを明らかにできた．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究で得られた大きな成果として，主流の無い等方的な乱れ場と主流が存在するスワール流場と大きく異なる乱流特性場に対して，安定的な着火および火炎核形成は，反応物の拡散特性と深い関わりがあるルイス数により整理・モデル化できる可能性を明らかにしたことである．これら成果は，①より優れた超小型燃焼機器からマイクロガスタービン等の内燃機関，②高強度ガス流動場での超希薄燃焼などの着火促進手法，③火炎核の成長抑制による火災や爆発事故を防ぐ燃焼抑制技術，④予混合乱流火炎の局所燃焼機構のモデル化，などの開発につながるものであり意義がある．
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