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2016 年度 実施状況報告書

乱流燃焼場におけるレイノルズ応力の計測とそのデータベース化

研究課題

研究課題/領域番号 16K06136
研究機関東京都立産業技術高等専門学校

研究代表者

古川 純一  東京都立産業技術高等専門学校, ものづくり工学科, 名誉教授 (70173523)

研究分担者 齋藤 博史  東京都立産業技術高等専門学校, ものづくり工学科, 助教 (40401450)
橋本 英樹  神戸市立工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (80383488)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
キーワード燃焼 / 乱流予混合火炎 / レイノルズ応力 / レーザー流速計
研究実績の概要

適切な乱流燃焼モデルを構築するためには,乱流燃焼場におけるレイノルズ応力に関する情報が必要である.ところが,乱流燃焼場におけるレイノルズ応力を計測する手法が確立されていないために,燃焼シミュレーションの予測精度は十分高いとは言い難い.本研究では,乱流燃焼場においてレイノルズ応力を計測する手法を確立するために,3次元のレーザ流速計を用いて,乱流予混合火炎における流れの様子を詳しく調べる.
しかし,レーザー流速計単体では,計測される速度信号が未燃焼混合気の流速であるのか,あるいは,燃焼ガスの流速であるのか判別できないために,乱流予混合火炎の火炎片の前後でレイノルズ応力が変化する様子を明らかにすることができない.
そこで,本研究では,レーザー流速計とカセグレン光学計との同時計測を行い,レーザー流速計により計測される速度信号が未燃焼混合気の流速であるのか,あるいは,燃焼ガスの流速であるのか判別することを予定している.本年度は,3本の光ファイバーを使用して,カセグレン光学計の計測点を3点とし,火炎面が燃焼ガス側から未燃焼混合気側に移動したのか,あるいは,未燃焼混合気側から燃焼ガス側に移動したのかを判別する手法を確立した.
今後は,レーザー流速計とカセグレン光学計との同時計測を行い,レーザー流速計により計測される速度信号が未燃焼混合気の流速であるのか,あるいは,燃焼ガスの流速であるのか判別し,未燃焼混合気および燃焼ガスのレイノルズ応力を計測を試みる.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

カセグレン光学計の計測点を複数設置し,火炎面が燃焼ガス側から未燃焼混合気側に移動したのか,あるいは,未燃焼混合気側から燃焼ガス側に移動したのかを判別する手法を確立した.

今後の研究の推進方策

レーザー流速計とカセグレン光学計との同時計測を行い,レーザー流速計により計測される速度信号が未燃焼混合気の流速であるのか,あるいは,燃焼ガスの流速であるのか判別し,未燃焼混合気および燃焼ガスのレイノルズ応力を計測を試みる.

次年度使用額が生じた理由

当初計画していた国際燃焼シンポジウムへの参加を取りやめたため,旅費,参加登録費を使用しなかった.

次年度使用額の使用計画

平成29年度は,12月にオーストラリアで開催されるAsia Pacific Comference on Combustionへの参加を予定している.

  • 研究成果

    (1件)

すべて 2016

すべて 学会発表 (1件)

  • [学会発表] 乱流予混合火炎におけるレイノルズ応力の計測2016

    • 著者名/発表者名
      斉藤博史
    • 学会等名
      第54回燃焼シンポジウム
    • 発表場所
      仙台国際センター
    • 年月日
      2016-11-23 – 2016-11-25

URL: 

公開日: 2018-01-16  

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