| 研究課題/領域番号 |
16K06135
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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 | 崇城大学 |
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研究代表者 |
齊藤 弘順 崇城大学, 工学部, 教授 (00331059)
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| 研究分担者 |
内田 浩二 崇城大学, 工学部, 准教授 (00454950)
渡邊 則彦 崇城大学, 工学部, 准教授 (10806582)
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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: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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| キーワード | アルコール / ディーゼル / 自着火 / 燃焼 / 再生可能エネルギー / ディーゼル機関 / 噴霧 |
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| 研究成果の概要 |
本研究は再生可能植物由来アルコールを燃料とする高効率ディーゼルの実現を目指し、そのキー技術となるアルコール噴霧の着火・燃焼制御技術の確立が本研究の目的である。噴霧形成過程の可視化実験と素反応まで考慮した数値解析を実施した。実験では、燃料物性が着火遅れに及ぼす影響ならびに着火遅れの周囲ガス圧力・温度・酸素濃度依存性の定量評価を行い、数値解析では、噴霧混合気形成における噴霧内濃度・温度の空間分布およびその時間履歴を明らかにし、エタノールの噴霧自着火成立の周囲ガス圧力および温度の推定を行った。その結果、噴霧構造にまで踏み込んで、アルコール燃料の自着火を成立させるための条件を定量的に明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
実験による現象観察と数値計算による噴霧内部構造解析によって、アルコール着火制御技術確立に向けた技術開発の方向性を明らかにした。これまで、自着火成立には着火適性濃度（理論空燃比）・温度の時空間的マッチングが重要との知見を得ていたが、エタノールの詳細な数値解析によって、噴射開始からどの時期どの位置で自着火を制御的に起こせるかについて定量的な知見が得られたことは大きく、この技術が確立すれば、他の発電技術とのベストミックスによる自立・分散型の安定した電源確保のみならず、自立・分散型という特徴に加えエネルギーの地産地消という最もロスの少ない形でのエネルギー利用を実現できる。
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