高温高圧下におけるぺブル充填層多孔体内の乱流燃焼メカニズム解明

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22656052
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 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: 大上 泰寛 秋田県立大学, システム科学技術学科, 准教授 (00375122)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• キーワード: 熱工学 / 燃焼工学 / 計測工学 / 環境技術 / 流体工学 / 乱流燃焼 / 高圧燃焼

研究概要

高圧環境下においてペブル充填層内火炎伝播実験を行い, 火炎伝播速度の測定および火炎断面構造のOH-PLIF計測を行った. 圧力の増大に伴う火炎伝播モードの変化が観察され, 微細なマトリクス流路であるにもかかわらず, 高圧下では乱流予混合火炎伝播の形態をとることが明らかとなった. また, 火炎伝播限界流速が観測され, 火炎による顕熱発生とペブルへの熱損失との競合により伝播限界が決まることがわかった.

研究成果

• [雑誌論文] Turbulent Combustion Characteristics of Premixed Gases in a Packed Pebble Bed at High Pressure (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Okuyama, T. Suzuki, Y. Ogami, M. Kumagami, H. Kobayashi
  • 雑誌名: Proceedings of the Combustion Institute 巻: Vol.33 ページ: 1639-1646
  • 査読あり
• [学会発表] Flame Structure and Propagation Mechanism through Meso-Scale Flow Channel Network in a Packed Bed at High Pressure (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Okuyama, T. Suzuki, Jinhua Wang, Y. Ogami, H. Kobayashi
  • 学会等名: The Eighth KSME-JSME Thermal and Fluids Engineering Conference
  • 発表場所: 韓国(仁川市)
  • 年月日: 2012-03-19
• [学会発表] Turbulent Flame Propagation for Preheated CH4/air Mixture in a Packed Pebble Bed at High Pressure (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Okuyama, T. Suzuki, Y. Ogami, M. Kumagami, H. Kobayashi
  • 学会等名: 8th Asia-Pacific Conference on Combustion
  • 発表場所: インド(ハイデラバード)
  • 年月日: 2010-12-11
• [学会発表] ペブル充填層内を伝播する乱流予混合火炎の基礎特性と雰囲気圧力の影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 奥山昌紀, 鈴木拓朗, 大上泰寛, 熊上学, 小林秀昭
  • 学会等名: 第48回燃焼シンポジウム
  • 発表場所: 福岡県(福岡市)
  • 年月日: 2010-12-02
• [学会発表] Effect of Pressure on Premixed Flame Propagation Mode in a Packed Pebble BedReactor (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Okuyama, T. Suzuki, Y. Ogami, M. Kumagami, H. Kobayashi
  • 学会等名: The SeventhInternational Conference on Flow Dynamics (7th ICFD 2010)
  • 発表場所: 宮城県(仙台市)
  • 年月日: 2010-11-01
• [学会発表] Turbulent Combustion Characteristics of Premixed Gases in a Packed Pebble Bed at High Pressure (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Okuyama, T. Suzuki, Y. Ogami, M. Kumagami, H. Kobayashi
  • 学会等名: The 33rd International Symposium on Combustion
  • 発表場所: 中国(北京)
  • 年月日: 2010-08-05
• [備考]
  • URL: http://cat-vnet.tv/movie/columbus/018_01.html