2019 Fiscal Year Research-status Report
Exploration of Combustion Control Possibility Based on New Concept of High-Speed Flame Propagation by Vortex Filament Soliton
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17K06184
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| Research Institution | Yamagata University |
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Principal Investigator |
篠田 昌久 山形大学, 大学院理工学研究科, 准教授 (80292241)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山下 博史 公益財団法人名古屋産業科学研究所, 研究部, 上席研究員 (40111835)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | ボルテックス・バースティング / 渦 / 渦糸ソリトン / 火炎 / 火炎伝播速度 / 乱流燃焼 / 旋回流燃焼 / 数値シミュレーション |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は，研究代表者や研究分担者らのグループによって見出された「渦糸ソリトンによる高速火炎伝播」という燃焼学分野の新しい成果が燃焼制御にも応用できるかどうかを探ることであり，「渦の制御による燃焼の制御」の可能性を探ることである．当初の計画では，前半の1年目（平成29年度）には渦の直径，2年目（平成30年度）には渦の強さをそれぞれ変化させた場合の火炎伝播速度を数値シミュレーションによって調べる予定であったが，より実際の乱流場中で起こっている現象に近いものとして渦の伸長と合体を想定し，それらの想定の中で渦の直径と強さを適宜変化させることにした．そして実際に1年目と2年目はその計画通りに進めることができた．また後半の3年目（平成31年度，令和1年度）には旋回流燃焼場に近い燃焼場，4年目（令和2年度）には乱流燃焼場に近い燃焼場に対する燃焼制御可能性をそれぞれ数値シミュレーションによって検討する予定であったが，前半の成果から新しい乱流燃焼モデルを考案することができたため，後半はその新しいモデルに基づいた簡単な理論的考察と数値シミュレーションの両方により，各種燃焼場の制御可能性を検討することにした．そして実際に3年目はその計画に従って，乱流燃焼場や旋回流燃焼場における「渦の制御による燃焼の制御」の可能性についての基礎的な検討を行うことができた．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
これまでに得られた成果から新しい乱流燃焼モデルを考案し，その新しいモデルに基づいた簡単な理論的考察と数値シミュレーションにより，乱流燃焼場や旋回流燃焼場の制御可能性についての基礎的な検討を行うことができている．
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| Strategy for Future Research Activity |
3年目（平成31年度，令和1年度）は，新しいモデルに基づいた簡単な理論的考察と数値シミュレーションにより，乱流燃焼場や旋回流燃焼場の制御可能性についての基礎的な検討を行ったが，4年目（令和2年度）も同様にして，各種燃焼場についての検討をさらに進める予定である．
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| Causes of Carryover |
物品費などの残金として次年度使用額が生じた．次年度の物品費などに合わせて使用する予定である．
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Research Products
(3 results)
