| 研究課題/領域番号 |
25630061
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| 研究種目 |
挑戦的萌芽研究
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
中村 寿 東北大学, 流体科学研究所, 助教 (40444020)
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| 研究分担者 |
丸田 薫 東北大学, 流体科学研究所, 教授 (50260451)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | 燃焼 / 簡略化反応 / 冷炎 |
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| 研究概要 |
アレニウス型反応速度は燃焼化学反応の素過程を記述する極めて重要なモデルであるが，スティフ性(硬直性)が極めて強く，燃焼数値計算の計算時間を実質的に律速している．さまざまな緩和法や簡略化法が提案されているが，いずれもアレニウス型反応速度式を元にしており，計算時間短縮の根本的な解決には至っていない．
本研究では，独自の温度分布制御マイクロフローリアクタにより得られる三段酸化反応を指標とし，燃焼化学反応の最も基本的なモデルであるアレニウス型反応速度式に代わる，新たなモデル化を行う．これにより，化学反応項のスティフ性を格段に低下させ，解くべき保存式の数が激減し，燃焼場の数値計算の革新的高速化(少なくとも数千倍)が可能となる．以て，燃焼科学の反応モデルに関する新しい学理構築を目的とする．
初年度は，分析器は既存のガスクロマトグラフ等を使用しつつ，ガス分析のためのサンプリング部分の改良および温調を進めた．これまでシリンジを利用していたサンプリングを，ループ管を利用したオンラインサンプリングへと変更を進めた．進捗に一部遅れがあるが，計測実施に向けた技術的課題の解決には目途が立った．また，一般的に反応機構の検証に用いられている層流燃焼速度，着火遅れ時間および本研究で得られる微弱火炎位置の壁面温度について，それぞれの詳細反応機構の結果を対象に総括反応機構の最適化を行い，検証系の相互関係を数値計算により調べた．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
ガス分析について，サンプリング部分の改良および温調に予定よりも時間を要しているため．
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| 今後の研究の推進方策 |
サンプリング部分の改良および温調については目途が立ちつつあり，当初計画通りの進行を目指す．
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| 次年度の研究費の使用計画 |
サンプリング部分の改良について，要素確認に時間を要したため，温調まで十分に進むことができず，温調に必要な機器の購入を次年度に繰り越したため．また，研究打合せに向けた十分な実験結果を得ることができなかったため，打合せ旅費を次年度に繰り越したため．
サンプリング部分の改良と温調については目途がついているため，当初計画よりやや遅れているものの，来年度に繰り越して平成26年度請求額と合わせ，同じ使用内訳になる予定．
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