| 研究課題/領域番号 |
17K06208
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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 | 芝浦工業大学 |
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研究代表者 |
矢作 裕司 芝浦工業大学, 工学部, 教授 (60265973)
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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 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2017年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
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| キーワード | 燃焼 / 予混合燃焼 / 火炎伸張 / 対向流 / 局所消炎 / オフセット対向流 / 渦 / 機械工学 / 燃焼工学 / 熱工学 / 乱流予混合火炎 / 渦輸送 / 消炎機構 |
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| 研究成果の概要 |
希薄乱流予混合燃焼では，火炎の一部が消炎する局所消炎が同時多発的に発生し，未燃焼ガスの放出や全体的消炎に発達する負の面がある．しかしながら，条件によっては，高い確率で局所消炎から回復し，燃焼の継続が可能である．そのために，燃焼可能範囲が拡大する意外性と利点がある．その鍵は，乱流中の渦により熱と反応物が輸送され，局所消炎から回復させためであるとの仮説を立てた．本研究は，非定常な希薄乱流燃焼で生じる局所消炎からの渦輸送による局所消炎からの回復を実験的に再現するためのモデルとして「オフセット対向流火炎」を用いて，燃焼ガス中の渦が熱と反応物を輸送することにより局所消炎から回復させる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 |
学術的意義：オフセット対向流は申請者が考案した基礎燃焼の実験モデルであり，その基本的特性と有用性が明らかになることにより，他の研究が利用することが期待できる．従来の乱流火炎の研究では，未燃焼ガス中の特性をベースに議論が行われ，火炎背後の燃焼ガス中の渦から火炎特性を解明する試みは実施されていない．本研究は，局所燃焼速度や火炎端部の振動現象など微細構造と特性を解明して，熱と反応物の渦輸送による局所消炎とその回復機構の解明に貢献した基盤研究である．社会的意義：局所消炎とその回復機構の解明は、実機で多く採用されている希薄乱流燃焼の限界値を高めるために必要な基本条件を提供することに役立つ．
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