着火から考えた自己伝播火炎の速度に関する研究

整理番号	2024a031
種別	一般研究-短期共同研究
研究計画題目	着火から考えた自己伝播火炎の速度に関する研究
研究代表者	森井 雄飛（東北大学・流体科学研究所・助教）
研究実施期間	2024年6月17日(月) ～ 2024年6月21日(金)
研究分野のキーワード	層流燃焼，予混合燃焼，着火
目的と期待される成果	燃焼は熱エネルギーを動力として広く利用されているエネルギー源である。また、従来の燃焼に関する知見が通用しない、化石燃料に代わる水素やアンモニア、二酸化炭素から生成される合成燃料の適用も考えられている。そのため、燃焼器の高効率化は二酸化炭素の排出量を直接削減できるため、重要である。しかし、燃焼は古くから利用されている分野であり、数多くの研究・開発が進められてきた。つまり、さらなる高効率化を実現するには、燃焼条件として従来避けられてきた不安定性の強い領域を利用する必要がある。また、化石燃料に代わる水素やアンモニア、二酸化炭素から燃料を生成する合成燃料の適用も考えられており、従来の燃焼に関する知見が通用しない。そこで、本研究では、もう一度燃焼の基礎を見直すことで、燃料や燃焼条件に依存しない汎用的な理解を構築し、実機開発の高効率化に資する理論を提供する。 　現在、申請者が構築した理論はルイス数の高い燃料に対して適用が進んでおり、例えばルイス数の高いノルマル・ヘプタン(ガソリン燃料の主成分の一つ)に対して、SIエンジンの最大の課題であったノッキングの発生条件は明らかにできた。しかし、水素やアンモニアなどの燃料はルイス数が低いため、今後の研究が期待されている。また、従来は燃焼条件として避けられていた条件で、自着火支援燃焼という自着火により火炎速度を促進される現象も確認されている。よって、適用範囲の広い燃焼速度の導出方法を見つけることで、燃焼条件の拡大できるため、直接的に高効率化へと繋げることが可能となる。
組織委員(研究集会) 参加者(短期共同利用)	森井 雄飛（東北大学　流体科学研究所・助教）