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高温高圧環境における次世代C4バイオ燃料異性体の乱流燃焼機構と排出ガス特性の解明

研究課題

研究課題/領域番号 26289043
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
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 早川 晃弘  東北大学, 流体科学研究所, 助教 (90709156)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
16,640千円 (直接経費: 12,800千円、間接経費: 3,840千円)
2016年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2015年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2014年度: 8,320千円 (直接経費: 6,400千円、間接経費: 1,920千円)
キーワード高圧燃焼 / 乱流燃焼 / バイオ燃料 / 異性体燃料 / 排ガス特性
研究成果の概要

次世代C4バイオ燃料であるブタノール異性体の高温高圧乱流燃焼特性を明らかにするため1.0 MPaまでの高圧下でn-Butanolおよびiso-Butanol乱流火炎のOH-PLIF可視化を行い,乱れ強さが小さい場合n-Butanolの最大火炎面密度がiso-Butanolよりも小さくなる異性体効果を見出した. NO-PLIFとOH-PLIF同時計測実験にも成功した.Butanol とButaneの計4種の異性体火炎に対しCOとNO排出濃度を計測し,Butanolは含酸素効果によるCO低減と共にNO排出も小さくn-Butaneが最も大きいことを見出し反応経路解析によりメカニズムを考察した.

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2015 2014

すべて 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [学会発表] High-Pressure Turbulent Premixed Combustion of Biofuels2015

    • 著者名/発表者名
      H. Kobayashi, S. Kadowaki
    • 学会等名
      Proceedings of the 10th Asia-Pacific Conference on Combustion, Beijing, China
    • 発表場所
      中国(北京)
    • 年月日
      2015-07-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 高圧環境におけるブタノール異性体の乱流燃焼特性に関する研究2015

    • 著者名/発表者名
      中島隼,内田朋洋,工藤琢,早川晃弘,門脇敏,小林秀昭
    • 学会等名
      日本機械学会東北支部 第50期総会・講演
    • 発表場所
      東北大学工学研究科・工学部 機械系講義棟 宮城県・仙台市
    • 年月日
      2015-03-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] The Effects of Intermediate Product on the Intrinsic Instability of Premixed Flames with High Lewis Number Reactant2014

    • 著者名/発表者名
      S. Kadowaki, T. T. Aung, W. Yamazaki, H. Kobayashi
    • 学会等名
      Proceedings of the Fourteenth International Symposium on Advanced Fluid Information
    • 発表場所
      仙台国際センター 宮城県・仙台市
    • 年月日
      2014-10-09
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Effects of Intermediate Species on Flame Instability in Turbulent Premixed Flames of Propanol Isomers at High Pressure2014

    • 著者名/発表者名
      S. Nakajima, T. Uchida, S. Soyoshi, T. Kudo, A. Hayakawa, S. Kadowaki, H. Kobayashi
    • 学会等名
      Eleventh International Conference on Flow Dynamics
    • 発表場所
      仙台国際センター 宮城県・仙台市
    • 年月日
      2014-10-08
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] On the Role of Intermediate Species in Turbulent Premixed Combustion of Propane and Prpanol Isomers at High Pressure2014

    • 著者名/発表者名
      T. Uchida, S. Souyoshi, S. Nakajima, T. T. Aung, T. Kudo, A. Hayakawa, H. Kobayashi
    • 学会等名
      35th International Symposium on Combustion
    • 発表場所
      サンフランシスコ アメリカ
    • 年月日
      2014-08-08
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

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