| 研究課題/領域番号 |
17H04906
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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 | 東北大学 |
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研究代表者 |
早川 晃弘 東北大学, 流体科学研究所, 助教 (90709156)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
14,430千円 (直接経費: 11,100千円、間接経費: 3,330千円)
2019年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2018年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2017年度: 8,320千円 (直接経費: 6,400千円、間接経費: 1,920千円)
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| キーワード | レーザー計測 / 定量計測 / 温度計測 / 高圧燃焼 / ロケット燃焼 / 非接触 / 励起波長 / LITGS / 高圧環境 / 燃焼 / 高圧 / 乱流 / 高温 / 燃焼工学 / 定量温度計測 |
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| 研究成果の概要 |
ロケット燃焼は圧力が10 MPa，火炎温度が3000 Kにも及ぶ代表的な極限環境燃焼である．従来の計測手法では，このような環境の燃焼計測は困難である．本研究では，高圧環境下においても利用可能と考えられるLaser Induced Thermal Grating Spectroscopy（LITGS）を適用して，最大で1.0 MPaの高圧下まで，酸素富化メタン／酸素／窒素予混合火炎の定量火炎温度計測に成功した．さらに，計測精度には光学系における交差レンズの色収差や励起レーザーエネルギーが影響する事を明らかにした．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
燃焼場に対する適用例が少ないLITGSを用いて，最高で1.0 MPa，火炎温度3000 Kに及ぶ酸素富化メタン火炎の定量温度計測に成功した．また，計測精度に影響を及ぼす因子も示唆された．このことから，LITGSはロケット燃焼のような極限環境燃焼に対する高精度温度定量計測の実現可能性が示唆された．極限環境燃焼の定量温度計測は，ロケット燃焼の数値シミュレーション高度化や極限環境燃焼の学理構築に寄与するものであり，LITGSはそれを実現することが可能な計測技術であると考えられる．
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