| 研究課題/領域番号 |
23226005
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| 研究機関 | 明治大学 |
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研究代表者 |
宮内 敏雄 明治大学, 研究・知財戦略機構, 特任教授 (50016664)
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| 研究分担者 |
中別府 修 明治大学, 理工学部, 教授 (50227873)
店橋 護 東京工業大学, 理工学研究科, 教授 (40242276)
志村 祐康 東京工業大学, 理工学研究科, 准教授 (30581673)
福島 直哉 東京理科大学, 工学部, 准教授 (80585240)
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| 研究期間 (年度) |
2011-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | 乱流燃焼 / 階層構造 / 複合レーザ計測 / 直接数値計算 / 超並列計算 / 熱工学 / 流体工学 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では，詳細化学反応機構を考慮に入れた超並列GPUクラウドによる直接数値計算(DNS)及び高解像度時系列粒子画像速度計(PIV)とOHラジカル及びCHラジカルの高時間分解能平面レーザ誘起蛍光法(PLIF)等を組み合わせた多次元複合光学計測を用いて乱流予混合火炎の火炎面及び火炎内部の階層構造を明らかにし，実用的な燃焼器において観察される高圧力環境下の高レイノルズ数乱流火炎の構造解明とモデル化を目的としている．
平成27年度は，数値的研究では，化学反応機構最適化手法を用いた高圧・高レイノルズ数乱流予混合火炎のDNS手法を構築し，メタン・空気予混合気の希薄条件について等方性乱流中を伝播する乱流予混合火炎を対象として超並列DNSを行った．実験的研究では，OHラジカル，ホルムアルデヒド（CH2O）を対象とした低繰り返しのPLIF，時系列OH PLIF，高空間解像度PIV，時系列ステレオPIV等の光学計測を旋回乱流予混合火炎と高圧乱流燃焼器に形成されたメタン・空気予混合火炎に適用した．数値的・実験的研究結果から，乱流予混合火炎の火炎構造の当量比依存性，圧力依存性，レイノルズ数依存性を明らかにした．これらを総合して，乱流予混合火炎の火炎構造に基づくフラクタル・ダイナミックSGS燃焼モデルを用いて乱流噴流予混合火炎のlarge eddy simulation（LES）を構築し，LESの動的テスト結果とDNS結果との比較から高精度SGS乱流燃焼モデルを確立した．
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| 現在までの達成度 (段落) |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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