| 研究課題/領域番号 |
16K18025
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
熱工学
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| 研究機関 | 東海大学 (2017-2018)
東京理科大学 (2016) |
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研究代表者 |
福島 直哉 東海大学, 工学部, 特任講師 (80585240)
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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 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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: 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 | 乱流燃焼 / HCCIエンジン / 直接数値計算 / 自着火燃焼特性 / 火炎と壁面の干渉 / エネルギー効率化 / 予混合火炎 |
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| 研究成果の概要 |
高効率・低環境負荷燃焼法である圧縮自着火乱流燃焼が近年注目されている．そこで本研究では，数値的手法を駆使し，GPUを搭載したグリッド型スーパーコンピュータに最適化した乱流燃焼のDNSを行い，圧縮・膨張過程を伴う自着火乱流燃焼特性及び壁面近傍に形成される希薄火炎と壁面の干渉機構を解明することを目的とした．本研究課題では，数値的手法を用い，GPUクラウド（GPUを搭載したグリッド型スーパーコンピュータ）へ最適化された乱流燃焼の直接数値計算を行い，定容容器内及び圧縮・膨張過程を伴う乱流中での自着火乱流燃焼機構と壁面近傍に形成される希薄火炎と壁面の干渉機構を明らかにした．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究で得られた圧縮自着火乱流燃焼特性及び希薄火炎と壁面の干渉機構に関する知見は様々な種類の高効率・低環境負荷型燃焼器の開発に利用可能であり，環境・エネルギー問題の解決に大きく貢献できると考えられる．また， GPUクラウドへの最適化プログラミング技法は熱流体，燃焼，材料力学等の幅広い工学分野でのCAE (Computer Aided Engineering)などへの応用が期待できる．
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