| 研究概要 |
本研究課題では,温度・濃度が極めて不均一な状態で燃焼が進行する乱流燃焼を対象として数値流体力学(CFD)によるガス流動のシミュレーションを精度良く行うことを目的とし,差分法によるCFDシミュレーションに確率過程の手法を導入するモデルについて検討した.本年度はその基礎として,非燃焼の乱流混合過程について以下の研究を実施した.
(1)乱流混合モデルの構築 確率分布の代数方程式およびCurlの2体衝突再分散モデルを組み合わせてCFDシミュレーションに導入することによって,簡便な乱流混合モデルを提案した.
(2)一様乱流場における混合過程の解析 上記モデルに基づいて計算コードを開発するとともに,一様乱流場を対象として計算を実行した.この際,備品として購入した計算機を用いた.その結果,アンサンブル平均の変化と併せて,局所的な不均一濃度場および乱流混合過程を記述できることを明らかにするとともに,得られたアンサンブル平均は従来より用いられているCFDによる計算結果とほぼ等しいことを示した.
(3)計算結果の検証 計算結果の妥当性を検討するために,乱流混合過程における濃度不均一を計測するための実験装置を準備した.すなわち,レーザレーリー散乱法を用いた1点の濃度の時間変化を計測するための光学系を構築した.
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