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2011 年度 研究成果報告書

バイオ燃料のデトネーションを含む燃焼機構に関する研究

研究課題

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研究課題/領域番号 21360420
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 航空宇宙工学
研究機関青山学院大学

研究代表者

林 光一  青山学院大学, 理工学部, 教授 (60156437)

研究分担者 坪井 伸幸  九州工業大学, 大学院・工学研究院, 准教授 (40342620)
山田 英助  青山学院大学, 理工学部, 助教 (60453487)
研究期間 (年度) 2009 – 2011
キーワード推進 / エンジン
研究概要

本研究では,まずデトネーションの基礎研究として,火炎からデトネーションに遷移する詳細な機構を明らかにした.これは世界的にも重要な結果である.次に,エタノールの燃焼特性を明らかにし,それがデトネーションエンジンなどにどのように有効であるかを示した.エタノールの場合,ジェット燃料として使われているJP10燃料と同等の推力があることが分かった.また,将来有望なバイオ燃料の一つのヤシ油については,その代替燃料が概ねブタン酸メチルとして確定でき,その代替燃料によってヤシ油の燃料特性などが計算できるようになった.

  • 研究成果

    (30件)

すべて 2012 2011 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (14件) (うち査読あり 14件) 学会発表 (16件)

  • [雑誌論文] Two-Dimensional Analysis of Cylindrical Hydrogen/Oxygen Detonation Using AUSMDV Scheme2011

    • 著者名/発表者名
      Makoto Asahara, Nobuyuki Tsuboi, A. Koichi Hayashi, Eisuke Yamada
    • 雑誌名

      Archivum Combustionis

      巻: 31 ページ: 177-186

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Transition to Detonation after a 'Volume Explosion'-Oppenheim Experiment Validation with a Numerical Calculation2011

    • 著者名/発表者名
      Edyta Dziemenska, Motoki Fukuda, A. Koichi Hayashi, Nobuyuki Tsuboi
    • 雑誌名

      Archivum Combustionis

      巻: 31 ページ: 187-195

    • 査読あり
  • [雑誌論文] AKO's Some Scientific Thoughts and Related Work at AGU2011

    • 著者名/発表者名
      A. Koichi Hayashi
    • 雑誌名

      Archivum Combustionis

      巻: 31 ページ: 139-158

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mechanism of High Pressure Hydrogen Auto-Ignition when Spouting into Air2011

    • 著者名/発表者名
      Eisuke Yamada, Naoki Kitabayashi, A. Koichi Hayashi, Nobuyuki Tsuboi
    • 雑誌名

      International Journal of Hydrogen Energy

      巻: 36 ページ: 2560-2566

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 90°曲管におけるH2/O2デトネーションの流体力学的効果に関する数値解析2010

    • 著者名/発表者名
      坪井伸幸, 阿達聡, 林光一, 山田英助, 内田正宏, 藤森俊郎, 須田俊之
    • 雑誌名

      日本燃焼学会誌

      巻: 52 ページ: 213-223

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Numerical Simulation of a Continuous Spinning Detonation in a Circular Tube2010

    • 著者名/発表者名
      Tauboi, N., Daimon, Y., Hayashi, A. K.
    • 雑誌名

      Deflagrative and Detonation Combustion

      ページ: 247-256

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of Micro-Pulse Detonation Engine and its Performance Evaluation2010

    • 著者名/発表者名
      Kitano, S., Sato, H., Hayashi, A. K., Tangirala, V., Tsuboi, N., Fujiwara, T.
    • 雑誌名

      Deflagrative and Detonation Combustion

      ページ: 373-379

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Two-Dimensional Simulation on Propagating Mechanism of H2/O2 Cylindrical Detonation with a Detailed Reaction Mechanism : Influence of Initial Energy and Propagation Mechanism2010

    • 著者名/発表者名
      M. Asahara, N. Tsuboi, A. K. Hayashi, E. Yamada
    • 雑誌名

      Combustion Science and Technology

      巻: 182 ページ: 1884-1900

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Detonation limit thresholds in H2/O2rotating detonation engine2010

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Yamada, A. Koichi Hayashi, Eisuke Yamada, Nobuyuki Tsuboi, Venkat E. Tangirala, Toshi Fujiwara
    • 雑誌名

      Combustion Science and Technology

      巻: Vol.182, Issue 11 & 12 ページ: 1901-1914

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 排気ノズルを有するパルスデトネーションエンジンの数値解析による推力性能評価第1報:詳細反応モデルによる基本性能の評価2010

    • 著者名/発表者名
      木村勇一朗, 坪井伸幸, 林光一, 山田英助
    • 雑誌名

      日本航空宇宙学会論文集

      巻: 58 ページ: 91-99

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Numerical study on propagation of cylindrical detonation2009

    • 著者名/発表者名
      M. Asahara, N. Tsuboi, A. K. Hayashi, E. Yamada
    • 雑誌名

      Science and Technology of Energetic Materials

      巻: 70 ページ: 49-52

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fast Flame Propagation in Hydrogen-Oxygen Mixture

    • 著者名/発表者名
      E. Dzieminska, M. Fukuda, A. K. Hayashi, E. Yamada
    • 雑誌名

      Combustion Science and Technology

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Lewis number profiles in propagating flame and DDT process

    • 著者名/発表者名
      Edyta Dzieminska, A. Koichi Hayashi, Eisuke Yamada, Nobuyuki Tsuboi
    • 雑誌名

      Sci. Tech. Energetic Materials

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Generation and Dynamics of Sub Transverse Wave of Cylindrical Detonation

    • 著者名/発表者名
      Makoto Asahara, A. Koichi Hayashi, Eisuke Yamada, Nobuyuki Tsuboi
    • 雑誌名

      Combustion, Science and Technology

    • 査読あり
  • [学会発表] 複雑なバイオ燃料の反応機構と燃焼特性2012

    • 著者名/発表者名
      林光一
    • 学会等名
      平成23年度航空宇宙空力班シンポジウム「航空宇宙工学における空気力学の挑戦2012」
    • 発表場所
      東北大学青葉記念会館(宮城県)
    • 年月日
      2012-01-27
  • [学会発表] パームオイルの代替燃料の妥当性2011

    • 著者名/発表者名
      竹久祐貴, 林光一, 山田英助
    • 学会等名
      平成22年度衝撃波シンポジウム
    • 発表場所
      青山学院大学相模原キャンパス
    • 年月日
      20110316-18
  • [学会発表] エタノールを用いたパルスデトネーションエンジンに関する数値解析2011

    • 著者名/発表者名
      青木達也, 林光一, 山田英助, 坪井伸幸
    • 学会等名
      平成22年度衝撃波シンポジウム
    • 発表場所
      青山学院大学相模原キャンパス
    • 年月日
      20110316-18
  • [学会発表] ナノサイズのアルミニウム粒子-酸素二相デトネーションの数値解析2011

    • 著者名/発表者名
      細田英明, 深尾翔太郎, 林光一, 山田英助
    • 学会等名
      平成22年度衝撃波シンポジウム
    • 発表場所
      青山学院大学相模原キャンパス
    • 年月日
      20110316-18
  • [学会発表] JET-A燃料のデトネーション伝播特性に関する数値解析2011

    • 著者名/発表者名
      島田隆司, 山田英助, 林光一, 坪井伸幸
    • 学会等名
      平成22年度衝撃波シンポジウム
    • 発表場所
      青山学院大学相模原キャンパス
    • 年月日
      20110316-18
  • [学会発表] バイオ燃料の化学反応モデルの数値解析2011

    • 著者名/発表者名
      辰巳唯斗, 島田隆司, 山田英助, 林光一, 越光男
    • 学会等名
      平成22年度衝撃波シンポジウム
    • 発表場所
      青山学院大学相模原キャンパス
    • 年月日
      20110316-18
  • [学会発表] Numerical Study on Detonation Characteristics Using a Bio-Fuel2011

    • 著者名/発表者名
      T. Shimada, A. K. Hayashi, E. Yamada, N. Tsuboi, M. Koshi
    • 学会等名
      49th AIAA Aerospace Science Meeting
    • 発表場所
      Orlando World Center Marriott Resort & Convention Center, Orland, Florida, USA
    • 年月日
      20110104-07
  • [学会発表] Bio Fuel and its Pulse Detonation Engine2011

    • 著者名/発表者名
      A. Koichi Hayashi, Tatsuya Aoki, Eisuke Yamada
    • 学会等名
      3^<rd> Int. Workshop on Detonation/Detonation Engine
    • 発表場所
      Aoyama Gakuin University, Sagamihara Campus
    • 年月日
      2011-11-19
  • [学会発表] Numerical Study on the Ethanol/AirTwo-Phase Detonation2011

    • 著者名/発表者名
      Takashi Shimada, Eisuke Yamada, A. Koichi Hayashi, Nobuyuki Tsuboi
    • 学会等名
      23^<rd> Int. Colloq. On the Dynamics of Explosions and Reactive Systems
    • 発表場所
      University of California, Irvine, California, USA
    • 年月日
      2011-07-27
  • [学会発表] Development of an ethanol/air reduced mechanism and its application to two-phase detonation2011

    • 著者名/発表者名
      T. Shimada, A. K. Hayashi, E. Yamada, N. Tsuboi
    • 学会等名
      28^<th> International Symposium on Shock Waves
    • 発表場所
      University of Manchester, England
    • 年月日
      2011-07-27
  • [学会発表] エタノールを用いたパルスデトネーションエンジンに関する数値解析2011

    • 著者名/発表者名
      青木達也, 坪井伸幸, 林光一, 山田英助
    • 学会等名
      第43回流体力学講演会/航空宇宙数値シミュレーション技術シンポジウム
    • 発表場所
      早稲田大学(東京都)
    • 年月日
      2011-07-08
  • [学会発表] エタノール/酸素詳細反応機構の燃焼特性2011

    • 著者名/発表者名
      辰巳唯斗, 林光一, 島田隆司, 山田英助
    • 学会等名
      (社)火薬学会第70回通常総会並びに2011年度春季研究発表会
    • 発表場所
      慶應義塾大学日吉キャンパス協生館2F(神奈川県)
    • 年月日
      2011-05-26
  • [学会発表] パームオイルの代替燃料の反応機構2011

    • 著者名/発表者名
      竹久祐貴, 林光一, Philippe Dagaut, 山田英助
    • 学会等名
      (社)火薬学会第70回通常総会並びに2011年度春季研究発表会
    • 発表場所
      慶應義塾大学日吉キャンパス協生館2F(神奈川県)
    • 年月日
      2011-05-26
  • [学会発表] Numerical Simulation of a Bio-Fuel/Air Two-Phase Detonation-Detonation Propagation Mechanism Using Ethanol-2010

    • 著者名/発表者名
      T. Shimada, A. K. Hayashi, E. Yamada, N. Tsuboi
    • 学会等名
      8th ISHPMIE
    • 発表場所
      Keio University, Hiyoshi Campus
    • 年月日
      20100905-10
  • [学会発表] バイオ燃料のデトネーション限界2010

    • 著者名/発表者名
      島田隆司, 林光一, 山田英助, 坪井伸幸
    • 学会等名
      2010年度火薬学会春季研究発表会
    • 発表場所
      慶応大学日吉キャンパス
    • 年月日
      20100520-21
  • [学会発表] One-and Two-Dimensional Analysis on Jet A/Air Two-Phase Detonation2009

    • 著者名/発表者名
      N. Masuda, A. K. Hayashi, V. E. Tangirala
    • 学会等名
      22nd ICDERS
    • 発表場所
      Palace of Trade UnionsS2, Oktyabrskay Square, City Centre, Minsk, Belarus
    • 年月日
      2009-07-31

URL: 

公開日: 2013-07-31  

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