2023 Fiscal Year Research-status Report
Application of high-speed flame propagation mechanism by vortex filament soliton to hydrogen and ammonia combustion fields toward decarbonization
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23K03687
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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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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2027-03-31
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| Keywords | 渦糸ソリトン / 火炎伝播 / 脱炭素 / 水素 / アンモニア / 数値シミュレーション / 近似理論式 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は，研究代表者らによる「渦糸ソリトンによる高速火炎伝播機構」というオリジナルな成果を，次世代の脱炭素燃料である「水素・アンモニア」の燃焼安定化などに応用する可能性を探ることである．当初の計画では，前半2年間は「水素」，後半2年間は「アンモニア」を用いる予定であったが，その計画通り，実際に1年目の本年度においては，「水素」などを用いた．また当初の計画では，数値流体力学（CFD）的手法により，渦の制御による火炎伝播の制御，燃焼場の安定化などについて検討する予定であったが，数値流体力学（CFD）的手法と理論的手法の両方を用いる方が有効と考えられたため，実際に1年目の本年度においては，そのような手法により，まずは渦に沿った火炎伝播速度を見積るための新たな近似理論式を確立し，続いてそれを用いて，渦の制御による火炎伝播の制御，燃焼場の安定化などについて検討した．
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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
「水素」などを用いて，渦に沿った火炎伝播速度を見積るための新たな近似理論式を確立し，続いてそれを用いて，渦の制御による火炎伝播の制御、燃焼場の安定化などについて検討できている．
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| Strategy for Future Research Activity |
当初の計画では，数値流体力学（CFD）的手法により，渦の制御による火炎伝播の制御，燃焼場の安定化などについて検討する予定であったが，数値流体力学（CFD）的手法と理論的手法の両方を用いる方が有効と考えられたため，実際に1年目の本年度においては，そのような手法により，まずは渦に沿った火炎伝播速度を見積るための新たな近似理論式を確立し，続いてそれを用いて，渦の制御による火炎伝播の制御，燃焼場の安定化などについて検討した．よって今後の2年目においても変更後の計画に沿って進める予定である．
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| Causes of Carryover |
当初の計画より，変更後の計画においては，数値流体力学（CFD）的手法に依存する割合がいくらか減少したため，ワークステーションなどの物品費がいくらか残り，次年度使用額が生じた．次年度の物品費や旅費などと合わせて使用する予定である．
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