消炎や振動を含む不安定燃焼の数理
| 整理番号 | 2022a011 |
|---|---|
| 種別 | 一般研究-短期共同研究 |
| 研究計画題目 | 消炎や振動を含む不安定燃焼の数理 |
| 研究代表者 | 桑名 一徳（東京理科大学・理工学研究科・教授） |
| 研究実施期間 |
2022年11月4日(金) ～
2022年11月4日(金) 2023年3月6日(月) ～ 2023年3月6日(月) |
| 研究分野のキーワード | 燃焼工学と理学の接点，漸近解析，分岐理論，燃焼不安定性，燃焼振動，消炎 |
| 本研究で得られた成果の概要 |
2021年度に「燃焼・消炎機構の数理に基づく火災・爆発の安全対策」という題目で短期共同研究を実施した．消炎限界に関する数理を火災・爆発現象の安全対策につなげようという研究であり，ガス，固体，粉塵などの様々な燃焼形態を対象として研究を行った．このときの研究成果の一つとして，消炎限界に近づくと火炎の周期的な振動や，反応面の不安定性が発現し，このような燃焼モードの変化がさらに消炎限界に影響を及ぼすことを明らかにしたことが挙げられる． 消炎限界や不安定燃焼条件は，産業用燃焼機器の運転条件設定においても重要な設計指標である．想定外の消炎や不安定燃焼，あるいは燃焼状態の急激な変化が生じると，燃焼機器やその下流側での反応暴走や爆発事故につながる可能性がある．また，燃焼機器で不安定燃焼が生じると有毒な一酸化炭素の生成量が増加するなどの二次的な影響を伴うことが経験的に知られている．さらに，振動燃焼は燃焼騒音の原因にもなり得る．したがって，消炎や振動を含む不安定燃焼が発生する条件を明らかにすることは，安全で安定な燃焼機器運転のために不可欠である． 本研究では，消炎や不安定性燃焼を記述する数理モデルを確立し，将来的には反応器設計等に活用できる知見を提供することを目的とし，固体燃焼やガス燃焼，粉塵燃焼の不安定性に関して検討した． |
| 組織委員(研究集会) 参加者(短期共同利用) |
桑名 一徳（東京理科大学・教授） 福本 康秀（九州大学・教授） 松江 要（九州大学・准教授） 矢崎 成俊（明治大学・教授） 出原 浩史（宮崎大学・准教授） 小林 俊介（京都大学・特定助教） 富塚 孝之（アドバンスソフト株式会社・熱流動エンジニアリングセンター 副センター長） |