| 研究課題/領域番号 |
18K03964
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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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| 審査区分 |
小区分19020:熱工学関連
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
松下 洋介 東北大学, 工学研究科, 准教授 (80431534)
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| 研究分担者 |
青木 秀之 東北大学, 工学研究科, 教授 (40241533)
齋藤 泰洋 九州工業大学, 大学院工学研究院, 准教授 (50621033)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2019年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2018年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | 予混合火炎 / 拡散火炎 / Flamelet / FPV / FGM / Large Eddy Simulation / 乱流シュミット数 / 有限体積法 |
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| 研究成果の概要 |
予混合燃焼から拡散燃焼までシームレスに表現可能な複合Flameletモデルによる広域的な燃焼モデリングを実施した．まず，一次元の予混合あるいは拡散火炎を対象にFlamelet-Generated Manifolds method (FGM)あるいはFlamelet/Progress-Variable approach (FPV)に基づきFGMとFPVのFlamelet tableを構築した．次に，局所の燃焼モードをFlame Indexで評価し，予混合燃焼の特徴が現れる領域ではFGMを，拡散合燃焼の特徴が現れる領域ではFPVを用いる複合Flameletモデルを提案した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
これまでの燃焼シミュレーションの多くでは，対象とする燃焼場が予混合燃焼あるいは拡散燃焼かの燃焼モードによって燃焼モデルを使い分けている．これは，燃焼モデルが燃焼モードに依存し，普遍的ではないことを意味する．また，部分予混合燃焼，噴霧燃焼や微粉炭燃焼では，これらの燃焼場に予混合燃焼と拡散燃焼の両方の燃焼モードが現れる．予混合燃焼から拡散燃焼までシームレスに表現可能な複合Flameletモデルにより，燃焼モードに依存しない普遍的な燃焼のモデリングが可能となり，異なる燃焼モードが混在する燃焼場を記述することができることが期待される．
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