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乱流予混合火炎の構造およびそれに及ぼすガス流動、乱れの影響を明確にするとともに、燃焼の合理的モデリングの手法を確立することを目的として研究を実施し 次のような成果を挙げた。
1. エンジンシクンダ内ガス流動のモデリング
シリンダ内の3次元流れのシミュレーションが可能となり、実験結果と比較して良好な計算結果が得られた。又、流れの計算結果を動画的に表現し、実験では観察できない詳細な情報が得られるようになった。又、有限体積法、有限要素法を用いて、任意形状の燃焼室内流れのシミュレーションが可能となった。
2. 乱流予混合火炎の構造
乱流火炎の燃焼ガス、未燃焼ガスの特性時間、局所的火炎の動きと流れの関係、火炎面における乱れの増巾機構、伝播火炎の燃焼領域厚さと乱流燃焼速度の関係などが明らかになった。
3. 間欠燃焼のモデリング
定積燃焼室内での熱力学的モデルおよび総括反応式を用いたモデリング、エンジン類似条件でのノックおよび乱流燃焼のモデリングを行い、実験結果とより一致をみた。
4.壁面における消炎過程のモデリング
火炎が壁面に向って伝播する場合および平行に伝播する場合のモデリングを行い、実際の現象をよく説明できた。
5. 循環流を伴う乱流のモデリング
多くのモデルのうち、K-ε2方程式モデルが、平均流速、平均温度、乱れの運動エネルギ、レイノルズ剪断応力などを比較的良好に予測計算しうることが確認された。
6. その他、燃焼速度に及ぼす乱れおよび火炎の特性などの影響、火花点火過程、標準エンジンのシリンダ内乱流特性などが調査された。
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