微小噴流アクチュエータによるアクティブ燃焼制御機構に関する研究

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23760184
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 熱工学
• 研究機関: 名古屋工業大学
• 研究代表者: 齋木 悠 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (60550499)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• キーワード: 噴流 / 渦 / 混合 / 燃焼 / 能動制御 / レーザー計測

研究概要

オンサイト発電用マイクロガスタービンで使用される小型燃焼器では，低レイノルズ数と高い出力変動に伴い，良好な燃焼特性の維持が極めて難しい．そこで本研究では，ガスタービン燃焼の典型的な熱流動であるメタン・空気同軸噴流火炎を対象として，同軸ノズル内壁に配備した微小噴流アクチュエータ群を用いた新たなアクティブ燃焼制御手法を構築した．火炎上流における渦運動およびメタン・空気の混合過程をアクチュエータにより柔軟に制御した結果，異なる出力条件において，保炎特性および燃焼排出ガス特性を著しく改善できることを明らかにした．

研究成果

• [雑誌論文] ミニチュア噴流アクチュエータによるメタン・空気同軸噴流の混合および燃焼の能動制御 (2013)
  • 著者名/発表者名: 齋木悠,田中繁弘,服部駿也,石野洋二郎
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集(B編) 巻: 79巻807号 ページ: 2384-2396
  • DOI: 10.1299/kikaib.79.2384
  • 査読あり
• [学会発表] 渦構造と混合過程の操作によるメタン・空気同軸噴流燃焼の能動制御 (2013)
  • 著者名/発表者名: 齋木悠,名倉香純,石野洋二郎
  • 学会等名: 第51回燃焼シンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20130000
• [学会発表] 微小噴流アクチュエータ群によるメタン・空気同軸噴流の能動制御 (2013)
  • 著者名/発表者名: 齋木悠,田中繁弘,服部駿也,石野洋二郎
  • 学会等名: 第50回伝熱シンポジウム
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 20130000
• [学会発表] 微小噴流アクチュエータによるメタン・空気同軸噴流の大規模渦構造および混合の能動制御 (2013)
  • 著者名/発表者名: 服部駿也,田中繁弘,齋木悠,石野洋二郎
  • 学会等名: 日本機械学会東海支部第62期総会・講演会
  • 発表場所: 三重
  • 年月日: 20130000
• [学会発表] マイクロ噴流群による単軸円形噴流の大規模渦構造および混合の能動制御 (2012)
  • 著者名/発表者名: 田中繁弘,齋木悠,石野洋二郎
  • 学会等名: 日本機械学会2012年度年次大会
  • 発表場所: 金沢
  • 年月日: 20120000