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高温高圧環境における一酸化炭素を主成分とする予混合乱流燃焼機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 20360092
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 熱工学
研究機関東北大学

研究代表者

小林 秀昭  東北大学, 流体科学研究所, 教授 (30170343)

研究分担者 大上 泰寛  秋田県立大学, システム科学技術学科, 准教授 (00375122)
研究期間 (年度) 2008 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
19,110千円 (直接経費: 14,700千円、間接経費: 4,410千円)
2010年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2009年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2008年度: 8,710千円 (直接経費: 6,700千円、間接経費: 2,010千円)
キーワード乱流燃焼 / 高圧燃焼 / 予混合燃焼 / 一酸化炭素 / 石炭改質ガス / 乱流燃焼速度 / 固有不安定性 / 発光スペクトル / 発光スペクトクル
研究概要

石炭改質ガスを模擬したCO/H2燃料ガスと空気, または純酸素との混合気を多量のCO2で希釈した予混合気に対し, 高圧環境における乱流予混合火炎を高圧容器内に安定化させた.乱流燃焼速度, 乱流火炎領域体積, 火炎面密度, 輻射強度などを測定し, 天然ガスを想定したCH4/air乱流予混合火炎と比較した結果, 石炭改質模擬ガスに対する乱流火炎は, 火炎面密度と平均火炎領域体積に強く関係する火炎領域の微細化が著しく, 火炎輻射強度も大きく増大することがわかった.

報告書

(4件)
  • 2010 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2011 2010 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (14件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Flame Structure and Radiation Characteristics of CO/H_2/CO_2/air Turbulent Premixed Flames at High Pressure2011

    • 著者名/発表者名
      Y. Ichikawa, Y. Otawara, H. Kobayashi, Y. Ogami, T. Kudo, M. Okuyama, S. Kadowaki
    • 雑誌名

      Proceedings of the Combustion Institute

      巻: Vol.33 ページ: 1543-1550

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書 2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dilution Effects of Superheated Water Vapor on Turbulent, Premixed Flames at High Pressure and High Temperature2009

    • 著者名/発表者名
      Hideaki Kobayashi, Soichiro Yata, Yasuhisa Ichikawa and Yasuhiro Ogami
    • 雑誌名

      Proceeding of the Combustion Institute

      巻: Vol.32 ページ: 2171-2178

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dynamic Behavior of Premixed Flames Propagating in Non-uniform Velocity Fields-Assessment of Intrinsic Instability in Turbulent Combustion2009

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Kadowaki and Hideaki Kobayashi
    • 雑誌名

      Transactions of The Japan Society for Aeronautical and Space Sciences

      巻: Vol.51 ページ: 244-251

    • NAID

      10024825644

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dynamic Behavior of Premixed Flames Propagating in Non-uniform Velocity Fields-Assessment of Intrinsic Instability in Turbulent Combustion-2009

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Kadowaki, Hideaki Kobayashi
    • 雑誌名

      Transactions of The Japan Society for Aeronautical and Space Sciences Vol.51

      ページ: 244-251

    • NAID

      10024825644

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dilution Effects of Superheated Water Vapor on Turbulent Premixed Flames at High Pressure and High Temperature2009

    • 著者名/発表者名
      Hideaki Kobayashi, Soichiro Yata, Yasuhisa Ichikawa and Yasuhiro Ogami
    • 雑誌名

      Proceeding of the Combustion Institute 32

      ページ: 2171-2178

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Intrinsic Instability of High-Temperature Premixed Flames : Formation of Cellular Flame Fronts2011

    • 著者名/発表者名
      S. Kadowaki, M. Yahata, H. Kobayashi
    • 学会等名
      The Tenth International Symposium on Advanced Fluid Information and Transdisciplinary Fluid Integration (AFI/TFI-2010)
    • 発表場所
      宮城県(仙台市)
    • 年月日
      2011-11-01
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 高圧下における石炭改質模擬ガスを燃料とするCO/H_2/CO_2/air乱流予混合火炎に関する研究2010

    • 著者名/発表者名
      市川泰久, 大田原祐樹, 奥山昌紀, 工藤琢, 大上泰寛, 小林秀昭, 門脇敏
    • 学会等名
      第48回燃焼シンポジウム
    • 発表場所
      福岡県(福岡市)
    • 年月日
      2010-12-01
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書 2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Turbulent Burning Velocity and Flame Structure of CO/H_2/CO_2 Premixed Flames in a High Pressure Environment2010

    • 著者名/発表者名
      Y. Otawara, Y. Ichikawa, J. H. Wang, Y. Ogami, T. Kudo, M. Okuyama, H. Kobayashi
    • 学会等名
      The Seventh International Conference on Flow Dynamics (7th ICFD 2010)
    • 発表場所
      宮城県(仙台市)
    • 年月日
      2010-11-03
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書 2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Intrinsic Instability of High-Temperature Premixed Flames : Formation of Cellular Flame Fronts2010

    • 著者名/発表者名
      S.Kadowaki, M.Yahata, H.Kobayashi
    • 学会等名
      The Tenth International Symposium on Advanced Fluid Information and Transdisciplinary Fluid Integration (AFI/TFI-2010)
    • 発表場所
      宮城県(仙台市)
    • 年月日
      2010-11-01
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 高圧環境におけるCO/H_2/CO_2/air/乱流予混合火炎の構造に関する研究2010

    • 著者名/発表者名
      小林秀昭, 市川泰久, 大田原祐樹, 大上泰寛, 工藤琢, 奥山昌紀, 門脇敏
    • 学会等名
      日本機械学会熱工学コンファレンス2010
    • 発表場所
      新潟県(長岡市)
    • 年月日
      2010-10-30
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書 2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 高温予混合火炎の固有不安定性に及ぼすルイス数の効果2010

    • 著者名/発表者名
      八幡将史, 小林秀昭, 門脇敏
    • 学会等名
      日本機械学会熱工学コンファレンス2010
    • 発表場所
      新潟県(長岡市)
    • 年月日
      2010-10-30
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書 2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Flame Structure and Radiation, Characteristics of CO/H_2/CO_2/air Turbulent Premixed Flames at High Pressure2010

    • 著者名/発表者名
      Y. Ichikawa, H. Otawara, H. Kobayashi, Y. Ogami, T. Kudo, M. Okuyama, S. Kadowaki
    • 学会等名
      The 33rd International Symposium on Combustion
    • 発表場所
      中国(北京)
    • 年月日
      2010-08-05
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Flame Structure and Radiation Characteristics of CO/H_2/CO_2/air Turbulent Premixed Flames at High Pressure2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Ichikawa, H.Otawara, H.Kobayashi, Y.Ogami, T.Kudo, M.Okuyama, S.Kadowaki
    • 学会等名
      The 33rd International Symposium on Combustion
    • 発表場所
      中国(北京)
    • 年月日
      2010-08-05
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] The Effects of Radiation on the Dynamic Behavior of Cellular Premixed Flames Generated by Intrinsic Instability2010

    • 著者名/発表者名
      S. Kadowaki, H. Takahashi, H. Kobayashi
    • 学会等名
      The 33rd International Symposium on Combustion
    • 発表場所
      中国(北京)
    • 年月日
      2010-08-02
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書 2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 高温高圧下におけるCO2およびH2O希釈乱流予混合火炎の局所曲率と幾何学的構造に関する研究2009

    • 著者名/発表者名
      市川泰久, 矢田創一郎, 大上泰寛, 小林秀昭
    • 学会等名
      第47回燃焼シンポジウム
    • 発表場所
      札幌(北海道)
    • 年月日
      2009-12-02
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書 2009 実績報告書
  • [学会発表] Dynamics of Premixed Flames Propagating in Non-Uniform Velocity Fields : Combined Effects of Intrinsic Instability and Radiation2009

    • 著者名/発表者名
      S. Kadowaki , H. Takahashi, and H. Kobayashil
    • 学会等名
      AFI/TFI-2009
    • 発表場所
      仙台(宮城県)
    • 年月日
      2009-11-04
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書 2009 実績報告書
  • [学会発表] Turbulent Combustion in a High-pressure and High-temperature Environment2009

    • 著者名/発表者名
      Hideaki Kobayashi
    • 学会等名
      Department of Mechanical and Aerospace Engineering Fall 2009 Seminar, Princeton University
    • 発表場所
      プリンストン大学(米国)
    • 年月日
      2009-10-23
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書 2009 実績報告書
  • [学会発表] Recent Progress in High-Pressure Combustion Research2009

    • 著者名/発表者名
      Hideaki Kobayashi
    • 学会等名
      7^<th> Asia-Pacific Conference on Combustion
    • 発表場所
      台北(台湾)
    • 年月日
      2009-05-27
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書 2009 実績報告書
  • [学会発表] 高温高圧下における水蒸気希釈乱流予混合火炎の構造と排出ガス特性2008

    • 著者名/発表者名
      矢田創一郎, 市川泰久, 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
      2008-12-03
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書 2008 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://cat-vnet.tv/movie/columbus/018_01.html

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書

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公開日: 2008-04-01   更新日: 2016-04-21  

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