複雑現象工学による燃焼不安定の予測と制御

• 研究課題/領域番号: 19760141
• 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: 立命館大学
• 研究代表者: 後藤田 浩 立命館大学, 理工学部, 准教授 (00434712)
• 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: 3,550千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 150千円); 2008年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2007年度: 2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
• キーワード: 燃焼 / 反応流 / 複雑系 / カオス / 熱流体

研究概要

非線形カオス力学の視点から,旋回流を伴う希薄予混合火炎の不安定挙動の決定論的性質を明らかにし,火炎面挙動の短期予測を行った.相互情報量,順列エントロピー,相関次元,サロゲート法を組み合わせた並進誤差の特徴を調べることによって,火炎面挙動は中次元程度以上の複雑なダイナミックスを有するが,決定論的カオスが存在することが明らかとなった.また,非線形予測法を用いることで,火炎面挙動の短期予測の可能性が示された.

研究成果

• [雑誌論文] Experimental investigation on dynamic motion of lean swirling premixed flame generated by change in gravitational orientation (2009)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Gotoda, Takaya Miyano and Ian G Shepherd
  • 雑誌名: Physics of Fluids (投稿中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nonlinear Analysis on Dynamic Behavior of Buoyancy-Induced Flame Oscillation under Swirling Flow (2009)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Gotoda, Yuta Asano, Keng Chuah and Genichiro Kushida
  • 雑誌名: International Journal of Heat and Mass Transfer (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Experimental Investigation on Dynamic Behavior of Swirling Premixed Flame Generated by Change in Gravitational Orientation
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Gotoda, Takaya Miyano, Ian G Shepherd
  • 雑誌名: Physics of Fluids (査読中)
  • 査読あり
• [学会発表] Dynamic Behavior of Buoyancy-Induced Flame Oscillation under Swirling Flow (2009)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Gotoda, Yuta Asano, Keng Chuah and Genichiro Kushida
  • 学会等名: 22th International Colloquium on the Dynamics of Explosions and Reactive Systems(発表予定)
  • 発表場所: Minsk, Belarus
• [学会発表] Dynamic behavior of swirling premixed flame generated by change in gravitational orientation (2009)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Gotoda, Takaya Miyano and Ian G Shepherd
  • 学会等名: 4th European Combustion Meeting 2009
  • 発表場所: Vienna, Austria
• [学会発表] 旋回流を伴う希薄予混合火炎のカオス特性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 新木本寛之,後藤田浩,宮野尚哉
  • 学会等名: 第46回日本伝熱シンポジウム
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] 旋回流中に形成される希薄予混合火炎のカオス特性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 新木本寛之,後藤田浩,宮野尚哉
  • 学会等名: 第45回燃焼シンポジウム
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] Dynamic Behavior of Buoyancy-Induced Flame Oscillation under Swirling Flow (2009)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Gotoda, Yuta Asano, Keng Chuah, Genichiro Kushida
  • 学会等名: 22th International Colloquium on the Dynamics of Explosions and Reactive Systems
  • 発表場所: Belarus Minsk
• [学会発表] Dynamic behavior of swirling premixed flame generated by change in gravitational orientation (2009)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Gotoda, Takaya Miyano, Ian G Shepherd
  • 学会等名: 4th European Combustion Meeting 2009
  • 発表場所: Austria Vienna
• [学会発表] Experimental investigation on dynamic behavior of swirling premixed flame generated by change in gravitational orientation (2008)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Gotoda, Takaya Miyano and Ian G Shepherd
  • 学会等名: Gordon Research Conference 2008, Oscillation & Dynamic Instabilities in Chemical Systems
  • 発表場所: Waterville, USA
• [学会発表] Experimental investigation on dynamic behavior of swirling premixed flame generated by change in gravitational orientation (2008)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Gotoda, Takaya Miyano, Ian G Shepherd
  • 学会等名: Gordon Research Conference 2008, Oscillation & Dynamic Instabilities in Chemical Systems
  • 発表場所: U.S.A Colby College Waterville, ME
• [学会発表] 旋回流中に形成される希薄予混合火炎のカオス特性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 新木本寛之, 後藤田浩, 宮野尚哉
  • 学会等名: 第45回燃焼シンポジウム
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] Effects of buoyancy on lean premixed flame on a rotating Bunsen burner (2007)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Gotoda and Ian G Shepherd
  • 学会等名: 21th International Colloquium on the Dynamics of Explosions and Reactive Systems
  • 発表場所: Poitier, France
• [学会発表] 旋回流中に形成される希薄予混合火炎のカオス的挙動 (2007)
  • 著者名/発表者名: 後藤田浩,宮野尚哉,Ian G Shepherd
  • 学会等名: 第44回燃焼シンポジウム
  • 発表場所: 仙台
• [学会発表] バーナーの回転を伴う希薄予混合火炎に及ぼす浮力の影響 (2007)
  • 著者名/発表者名: 後藤田浩,宮野尚哉,Ian G Shepherd
  • 学会等名: 日本機械学会熱工学コンファレンス
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] Effects of Buoyancy on Lean Premixed Flame on a Rotating Bunsen Burner (2007)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Gotoda, Ian G Shepherd
  • 学会等名: 21th International Colloquium on the Dynamics of Explosions and Reactive Systems
  • 発表場所: フランス
• [学会発表] バーナーの回転を伴う希薄予混合火炎に及ぼす浮力の影響 (2007)
  • 著者名/発表者名: 後藤田 浩, 宮野 尚哉, Ian G Shepherd
  • 学会等名: 熱工学カンファレンス2008
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] 旋回流中に形成される希薄予混合火炎のカオス的挙動 (2007)
  • 著者名/発表者名: 後藤田 浩, 宮野 尚哉, Ian G Shepherd
  • 学会等名: 第45回燃焼シンポジウム
  • 発表場所: 仙台