2003 Fiscal Year Annual Research Report
化学反応知識ベースによる次世代燃焼技術支援ツールの開発
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15560171
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
三好 明 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (60229903)
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| Keywords | 燃焼化学反応 / 知識ベース / 反応機構自動生成 / 次世代燃焼技術 / 支援ツール / 自着火 / 低温酸化反応 |
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| Research Abstract |
平成15年度は,本研究の最終目標とする、燃焼技術開発支援ツールの骨格をなすソフトウェアとなる、燃焼詳細反応モデルの自動生成ツールの原型を計算機プログラムとして実装することを目標とした。化学反応知識ベースの階層構造(分子構造・分子の属性情報-原子団寄与による推定法-化学反応における類似性と原子団寄与法など)を詳細に検討し実装を行った。必要に応じて下位モジュールを継承しながらツールの改善を図るため,オブジェクト指向による実装形態の検討し、設計を行った。移植性の観点から言語にはANSI C++を、ライブラリにはC++STLを用いた。システム全体は、KUCRS (Knowledgebasing Utility for Complex Reaction Systems)としてベータ運用を試用を開始した。システム中核をなすライブラリの中でも、moleculeクラスはその仕様を慎重に検討し、実装を行った。このライブラリはほぼ、任意のC/H/O/N化学種に対応するように作成された。システム全体は、任意の構造の飽和炭化水素(環状構造を除く)に汎用的に対応できるものが作成された。さらに既存のツールも利用しながら,知識ベースの基盤となる,a)素反応データベースb)素反応研究c)量子化学計算とのインターフェースとなる幾つかのツールを開発した。また素反応研究の実験的情報として、主に流通型反応器を用いた、低温酸化過程の検討を行った。さらに、量子化学計算を用いて、低温酸化過程の中の主要な連鎖分岐反応を系統的に検討した。反応機構自動生成ツールの試験運用の結果として、従来の燃料の燃焼着火指標(オクタン価・セタン価)のみでは記述しきれない、特性が存在することが明らかになりつつあり、これを新たな設計指標として提案することを次年度の目標とする。
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