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石油代替合成燃料としてのジメチルエーテルの利用技術に関する基礎研究

研究課題

研究課題/領域番号 24560219
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 熱工学
研究機関茨城大学

研究代表者

金野 満  茨城大学, 工学部, 教授 (90205576)

研究分担者 田中 光太郎  茨城大学, 工学部, 准教授 (10455470)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2014年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2013年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2012年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
キーワード新エネルギー / 燃料 / 燃焼 / 噴霧 / 化学反応 / 石油代替 / モデル化 / ジメチルエーテル / 高速度観察 / モデル / 反応 / 数値解析 / 詳細素反応モデル
研究成果の概要

本研究では、エンジンへの展開を念頭に置き、実機相当の雰囲気温度圧力におけるDME噴霧のマクロおよびミクロ特性を実験により把握するとともに、得られた知見を基に実機の開発に適用できるDME噴霧燃焼モデルを開発することを目的とした。観察・計測結果を基に、分裂・液相長さ・蒸発特性を再現する物理モデルを構築する一方、酸化反応に関してはBurke等の詳細素反応モデルをベースに簡略化を試み、着火遅れや主要中間生成物の濃度履歴を再現しつつ計算負荷を大幅に軽減するモデル開発に成功した。

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 2012 実施状況報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2015 2014 2012 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (9件)

  • [雑誌論文] High-Speed Observation and Modeling of Dimethyl Ether Spray Combustion at Engine-Like Conditions2015

    • 著者名/発表者名
      Yuta Mitsugi, Daiki Wakabayashi, Kotaro Tanaka, Mitsuru Konno
    • 雑誌名

      SAE Int. J. Engines

      巻: 2015-01-1927 ページ: 1-15

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] An Experimental Study of Injection and Combustion with Dimethyl Ether2015

    • 著者名/発表者名
      Satoru Sasaki, Masaaki Kato, Takamasa Yokota, Mitsuru Konno, Denis Gill
    • 雑誌名

      SAE Technical Paper

      巻: 2015-01-0932 ページ: 1-9

    • DOI

      10.4271/2015-01-0932

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] DME(ジメチルエーテル)の燃料・噴霧特性 -エネルギー多様化に対応する合成燃料-2012

    • 著者名/発表者名
      金野 満,梶谷修一
    • 雑誌名

      日本マリンエンジニアリング学会誌

      巻: 第47巻第6号 ページ: 88-93

    • NAID

      10031167580

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] DME as Alternative to Diesel for Commercial Vehicles2015

    • 著者名/発表者名
      Masaaki Kato, Takamasa Yokota ,Jost Weber,Denis Gill, Mitsuru Konno
    • 学会等名
      International Commercial Powertrain Conference
    • 発表場所
      Graz(Austria)
    • 年月日
      2015-05-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] DME噴霧燃焼の高速度観察と数値解析2014

    • 著者名/発表者名
      若林大輝、三次勇太、田中光太郎、金野満
    • 学会等名
      第25回内燃機関シンポジウム
    • 発表場所
      産業技術総合研究所(茨城県・つくば市)
    • 年月日
      2014-11-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 中赤外レーザー吸収分光法を用いた DME の濃度計測2014

    • 著者名/発表者名
      坂本明憲、金野満、田中光太郎、石井義範
    • 学会等名
      日本機械学会2014年度年次大会
    • 発表場所
      東京電機大学(東京都)
    • 年月日
      2014-09-10
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] DME 噴霧の燃焼特性に関する研究 ( 噴射条件が CO および NOxの生成に及ぼす影響 )2014

    • 著者名/発表者名
      三次勇太、三村昂、若林大輝、田中光太郎、金野満、石井義範
    • 学会等名
      日本機械学会2014年度年次大会
    • 発表場所
      東京電機大学(東京都)
    • 年月日
      2014-09-09
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] An Investigation of Injection and Combustion of Dimethylether Using high Pressure Injection System2014

    • 著者名/発表者名
      Masaaki Kato,Takamasa Yokota, Jost Weber, Mitsuru Konno, Ernst Winklhofer, Karl Wieser, Hrwig Ofner
    • 学会等名
      248th American Chemical Society National Meeting & Exposition
    • 発表場所
      San Fransisco (USA)
    • 年月日
      2014-08-10
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 半導体レーザー吸収分光法を用いた自動車排気中の二酸化炭素安定炭素同位体計測2012

    • 著者名/発表者名
      田中光太郎,児島涼太,宮村芽維,金野満,戸野倉賢一
    • 学会等名
      燃焼シンポジウム
    • 発表場所
      愛知県産業労働センターウインクあいち
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 実機相当の高温高圧場におけるDME燃焼噴霧の高速度観察

    • 著者名/発表者名
      若林大輝,海老原秀樹,三村昂,孫敬,田中光太郎,金野満
    • 学会等名
      日本機械学会2013年年度年次大会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 実機相当雰囲気場における噴霧観察と3次元数値解析によるDME噴霧の総合的理解

    • 著者名/発表者名
      三村 昂,若林大輝,田中光太郎,金野 満,石井義範
    • 学会等名
      第24回内燃機関シンポジウム
    • 発表場所
      神戸大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 実機相当雰囲気場におけるDME噴霧の超高速度撮影

    • 著者名/発表者名
      三村昂,海老原秀樹,田中光太郎,金野満
    • 学会等名
      日本機械学会茨城講演会
    • 発表場所
      茨城大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書

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公開日: 2013-05-31   更新日: 2019-07-29  

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