高温・高圧下におけるエタノール燃焼メカニズムの解明

• 研究課題/領域番号: 19760129
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 熱工学
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 大上 泰寛 東北大学, 流体科学研究所, 助教 (00375122)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 3,680千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 480千円); 2008年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2007年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
• キーワード: 熱工学 / 流体工学 / 環境技術 / 燃焼工学

研究概要

高温・高圧下においてエタノール/空気予混合火炎の燃焼試験を行ったが,新たに開発した二流体噴霧装置を利用した蒸気発生器を用いることで,広い条件下での火炎の安定化に成功した.また,熱流体汎用コードFLUENTを用い二次元エタノール予混合火炎の数値計算を行った.反応モデルには簡略化反応機構を用いたが,準定常化学種の最適化を行うことで安定性の高い簡略化反応機構を構築することに成功し,計算時間も詳細反応機構を利用した場合と比較し1/4程度まで減少した.

研究成果

• [雑誌論文] Microgravity experiments of single droplet combustion in oscillatory flow at elevated pressure (2009)
  • 著者名/発表者名: Yasuhiro Ogami
  • 雑誌名: Proceedings of the Combustion Institute 32 ページ: 2005-2012
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dilution effects of superheated water vapor on turbulent premixed flames at high pressure and high temperature (2009)
  • 著者名/発表者名: Hideaki Kobayashi
  • 雑誌名: Proceedings of the Combustion Institute 32 ページ: 2607-2614
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of CO2 Dilution on Turbulent Premixed Flames at High Pressure and High Temperature (2007)
  • 著者名/発表者名: Hideaki Kobayashi
  • 雑誌名: Proceedings of the Combustion Institute 31 ページ: 1451-1458
  • 査読あり
• [学会発表] Microgravity experiments of single droplet combustion in oscillatory flow at elevated nressure (2008)
  • 著者名/発表者名: Yasuhiro Ogami
  • 学会等名: 32nd international Symposium on Combustion
  • 発表場所: カナダ(モントリオール)
  • 年月日: 2008-08-07
• [学会発表] Effects of Flame Stretch and Heat Loss on Local Burning Velocities for Two-dimensional Bunsen Flames (2007)
  • 著者名/発表者名: Yasuhiro Ogami, Hisashi Nakamura and Hideaki Kobayashi
  • 学会等名: The Seventh International Symposium on Advanced Fluid Information
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2007-12-15
• [学会発表] エタノール簡略化反応機構の多次元数値解析への適用に関する研究 (2007)
  • 著者名/発表者名: 奥山昌紀,川瀬雅大,大上泰寛,中村寿,小林秀昭
  • 学会等名: 第45回燃焼シンポジウム
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2007-12-06
• [学会発表] PTVおよびPLIF同時計測によるしわ状層流火炎の挙動に関する研究 (2007)
  • 著者名/発表者名: 橋本和典,大上泰寛,小林秀昭
  • 学会等名: 第46回燃焼シンポジウム
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2007-12-05
• [学会発表] Reduced Kinetic Mechanism of Ethanol for Multi-dimensional Combustion Analysis (2007)
  • 著者名/発表者名: Masaki Okuyama, Masao Kawase, Yasuhiro Ogami, Hisashi Nakamura, Hideaki Kobayashi
  • 学会等名: Fourth International Conference on Flow Dynamics
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2007-09-26
• [学会発表] Experimental and Numerical Studies of Local Burning Velocities for Two-dimensional Bunsen Flames (2007)
  • 著者名/発表者名: Yasuhiro Ogami
  • 学会等名: The 6th Asia-Pacific Conference on Combustion
  • 発表場所: 愛知県名古屋市
  • 年月日: 2007-05-21