T2 燃焼モデルと燃焼シミュレーションの構築 既存燃料および新燃料等の多様な燃料に対応する火炎伝播特性の燃焼モデルを構築し 燃焼特性を予測出来るようにする 多様な燃料に対応できるガスタービン燃焼器の燃焼バーナ開発に有効な燃焼シミュレーションプログラムを開発し 検証することにより 高度な燃焼技術を完成

Ｔ２　燃焼モデルと燃焼シミュレーションの構築

・T2-1　燃料多様化に対応した燃焼技術に関するシミュレーション

・T2-2　液体燃料噴霧の火炎伝播モデルの構築 （国際共同研究）

・T2-3　予混合ガスタービン燃焼シミュレーションプログラムの開発

「微小重力環境を利用した燃料多様 化対応燃焼技術の研究開発」（事後 評価）分科会     資料7-3

Ｔ２　燃焼モデルと燃焼シミュレーションの構築

z

既存燃料および新燃料等の多様な燃料に対応する火炎

伝播特性の燃焼モデルを構築し、燃焼特性を予測出来

るようにする。

z

多様な燃料に対応できるガスタービン燃焼器の燃焼バー

ナ開発に有効な燃焼シミュレーションプログラムを開発し、

検証することにより、高度な燃焼技術を完成させる。

研究プロセスおよび目標

研究プロセスおよび目標

研究プロセスおよび目標

研究プロセスおよび目標

　

燃焼特性の 燃焼特性の 燃焼特性の 燃焼特性の データベースの データベースのデータベースの データベースの 構築 構築 構築 構築 反応式の簡略化 反応式の簡略化反応式の簡略化 反応式の簡略化 すすモデル すすモデル すすモデル すすモデル 可燃限界 燃焼速度 断熱火炎温度 着火遅れ 反応式の構築 _{素反応式素反応式素反応式素反応式} NOx NOxNOx NOxモデルモデルモデルモデル CHEMKIN CHEMKIN CHEMKIN CHEMKIN CHEMKIN CHEMKIN CHEMKIN CHEMKIN PREMIX/RUN1DL PREMIX/RUN1DL PREMIX/RUN1DL PREMIX/RUN1DL KINALC KINALC KINALC KINALC NOx NOxNOx NOxおよびすすのおよびすすのおよびすすのおよびすすの 排気特性の 排気特性の 排気特性の 排気特性の シミュレーション シミュレーションシミュレーション シミュレーション NOx生成予測 すす生成予測 ガスタービン ガスタービンガスタービン ガスタービン 燃焼器条件下での 燃焼器条件下での 燃焼器条件下での 燃焼器条件下での 基礎燃焼特性の 基礎燃焼特性の 基礎燃焼特性の 基礎燃焼特性の 把握 把握 把握 把握 予蒸発・予混合の希薄燃焼 ガスタービン ガスタービン ガスタービン ガスタービン 燃焼器の 燃焼器の 燃焼器の 燃焼器の 圧力および 圧力および 圧力および 圧力および 温度条件を 温度条件を 温度条件を 温度条件を 単純化 単純化 単純化 単純化 NIST Database NIST Database NIST Database NIST Database THERGAS THERGAS THERGAS THERGAS

Ｈ １ ２ 年

Ｈ １ ２ 年

Ｈ １ ２ 年

Ｈ １ ２ 年

Ｈ １ ３ 年

Ｈ １ ３ 年

Ｈ １ ３ 年

Ｈ １ ３ 年

燃焼特性の 燃焼特性の 燃焼特性の 燃焼特性の データベースの データベースのデータベースの データベースの 構築 構築 構築 構築 反応式の簡略化 反応式の簡略化反応式の簡略化 反応式の簡略化 すすモデル すすモデル すすモデル すすモデル 可燃限界 燃焼速度 断熱火炎温度 着火遅れ 可燃限界 燃焼速度 断熱火炎温度 着火遅れ 反応式の構築 _{素反応式素反応式素反応式素反応式} NOx NOxNOx NOxモデルモデルモデルモデル CHEMKIN CHEMKIN CHEMKIN CHEMKIN CHEMKIN CHEMKIN CHEMKIN CHEMKIN PREMIX/RUN1DL PREMIX/RUN1DL PREMIX/RUN1DL PREMIX/RUN1DL KINALC KINALC KINALC KINALC NOx NOxNOx NOxおよびすすのおよびすすのおよびすすのおよびすすの 排気特性の 排気特性の 排気特性の 排気特性の シミュレーション シミュレーションシミュレーション シミュレーション NOx生成予測 すす生成予測 ガスタービン ガスタービンガスタービン ガスタービン 燃焼器条件下での 燃焼器条件下での 燃焼器条件下での 燃焼器条件下での 基礎燃焼特性の 基礎燃焼特性の 基礎燃焼特性の 基礎燃焼特性の 把握 把握 把握 把握 予蒸発・予混合の希薄燃焼 ガスタービン ガスタービン ガスタービン ガスタービン 燃焼器の 燃焼器の 燃焼器の 燃焼器の 圧力および 圧力および 圧力および 圧力および 温度条件を 温度条件を 温度条件を 温度条件を 単純化 単純化 単純化 単純化 NIST Database NIST Database NIST Database NIST Database THERGAS THERGAS THERGAS THERGAS

Ｈ １ ２ 年

Ｈ １ ２ 年

Ｈ １ ２ 年

Ｈ １ ２ 年

Ｈ １ ３ 年

Ｈ １ ３ 年

Ｈ １ ３ 年

Ｈ １ ３ 年

Ｔ２-１：　燃料多様化に対応した燃焼技術に関するシミュレーション

 

 

 

 

簡略化したアルケイン反応式

簡略化したアルケイン反応式

簡略化したアルケイン反応式

簡略化したアルケイン反応式

O2+H<=>OH+O OH+OH=H2O+O H+O2+M<=>HO2+M HO2+OH<=>H2O+O2 HO2+HO2=H2O2+O2 H2O2(+M)=OH+OH(+M) H+OH+M<=>H2O+M O+O+M<=>O2+M CO+OH<=>CO2+H CO+HO2<=>CO2+OH CO+O+M<=>CO2+M HCO+O2<=>CO+HO2 HCO+M<=>CO+H+M HCHO+O=HCO+OH HCHO+OH<=>H2O+HCO HCHO+HO2<=>H2O2+HCO HCHO+O2<=>HCO+HO2 CH3+O2<=>HCHO+OH CH3+CO(+M)=CH3CO(+M) CH3CHO+OH<=>CH3CO+H2O CH3CHO+HO2<=>CH3CO+H2O2 C2H3+O2=>HCHO+HCO C2H4+OH<=>C2H3+H2O C2H3+H2O2=C2H4+HO2 C2H5+O2<=>C2H4+HO2 O2+C3H5=CH3CO+HCHO O2+C3H5=CH3+CO+HCHO C3H6+O2=C3H5+HO2 C3H6+OH=>C3H5+H2O C3H6+HO2=H2O2+C3H5 C3H7=>C2H4+CH3 RH=>C2H4+C3H7+C2H5 RH+O2=>R1, R2, R3+HO2 RH+OH=>R1, R2, R3+H2O RH+HO2=>R1, R2, R3+H2O2 R1, R2, R3=>C2H4+C3H7+C2H5 R1O2, R2O2, R3O2+CH2O =>RO2H+HCO

R1O2, R2O2, R3O2+CH3CHO =>RO2H+ CH3CO RO2H=>CH3+C3H6+C2H4+CH2O+OH R1, R2, R3+O2<=>R1O2 R1O2, R2O2<=>Q1OOH　 R1O2, R2O2<=>Q2OOH R1O2, R2O2<=>Q3OOH R1O2, R2O2<=>Q4OOH R1O2, R2O2<=>Q5OOH R1O2, R2O2<=>Q2OOH R1O2, R2O2<=>Q3OOH R1O2, R2O2<=>Q4OOH R1O2, R2O2<=>Q5OOH R1O2, R2O2<=>Q6OOH R3O2<=>Q7OOH Q1OOH=>C3H6+C2H4+CH3CHO+OH Q2OOH=>C3H6+C2H4+CH3CHO+OH Q3OOH=>C3H6+C2H4+CH3CHO+OH Q4OOH=>C3H6+C2H4+CH3CHO+OH Q5OOH=>C3H6+C2H4+CH3CHO+OH Q6OOH=>C3H6+C2H4+CH3CHO+OH Q7OOH=>C3H6+C2H4+CH3CHO+OH O2Q1OOH=>C3H6+C2H4+H2O+CHO+OH O2Q2OOH=>C3H6+C2H4+H2O+CHO+OH O2Q3OOH=>C3H6+C2H4+H2O+CHO+OH O2Q4OOH=>C3H6+C2H4+H2O+CHO+OH O2Q5OOH=>C3H6+C2H4+H2O+CHO+OH O2Q6OOH=>C3H6+C2H4+H2O+CHO+OH O2Q7OOH=>C3H6+C2H4+H2O+CHO+OH

Q1OOH, Q2OOH, Q3OOH, Q4OOH, Q5OOH, Q6OOH, Q7OOH =>C3H6+C2H4+HO2

Q1OOH, Q2OOH, Q3OOH, Q4OOH, Q5OOH, Q6OOH, Q7OOH+O2 <=>O2Q1OOH

Q1OOH, Q2OOH, Q3OOH, Q4OOH, Q5OOH, Q6OOH, Q7OOH+O2 <=>O2Q1OOH 2 ) ( ) ( ) ( ) ( ) (

∑

_                  = i k j i w i j k j b

∂

∂

ω

KINALCによりImportance of reaction(上記の式)を計算し、これを基準にして反応式の簡略化を行なった．

詳細化学動力学式と簡略化反応式による

詳細化学動力学式と簡略化反応式による

詳細化学動力学式と簡略化反応式による

詳細化学動力学式と簡略化反応式による

LCO

LCO

LCO

LCOに対する着火遅れの比較

に対する着火遅れの比較

に対する着火遅れの比較

に対する着火遅れの比較

1000/T (k)

0.7

0.8

0.9

1.0

1.1

1.2

1.3

Ig

n

it

io

n

d

e

la

y

(

m

s

)

10

-1

10

0

10

1

10

2

10

3

10

4

detailed

reduced

p=10 bar

detailed

p=10 bar

p=1 bar

p=1 bar

reduced

1000/T (k)

0.7

0.8

0.9

1.0

1.1

1.2

1.3

Ig

n

it

io

n

d

e

la

y

(

m

s

)

10

-1

10

0

10

1

10

2

10

3

10

4

detailed

reduced

p=10 bar

detailed

p=10 bar

p=1 bar

p=1 bar

reduced

LCO

LCO

LCO

LCOの着火遅れに寄与するパラフィンと芳香族グループの比較

の着火遅れに寄与するパラフィンと芳香族グループの比較

の着火遅れに寄与するパラフィンと芳香族グループの比較

の着火遅れに寄与するパラフィンと芳香族グループの比較

　（

　（

　（

　（10

10

10

10bar, 900K

bar, 900K

bar, 900K）

bar, 900K

））

）

Ignition delay (ms)

1

10

100

1000

Alkanes only

LCO

Aromatics only

パラフィンおよび芳香族グループがそれぞれLCOの着火遅れに寄与

する程度を図に示す。この結果からパラフィンは全体反応を遅くし、芳

香族成分は全体反応を加速化していることが分かる。

ナフサおよび

ナフサおよび

ナフサおよび

OH

OH

OH

温度変化に伴う

温度変化に伴う

温度変化に伴う

クリーンな排ガス

 

NOx排出特性

 微粒子生成特性

LPP管内の自着火

希薄混合気の安定燃焼の確保

・燃焼速度

・可燃限界

a.

a.

a.

a. 計算条件の拡張

計算条件の拡張

計算条件の拡張

計算条件の拡張

簡略化化学動力学メカニズム利用

より広範囲の圧力および温度条件で

・基礎燃焼特性計算　⇒着火送れ、燃焼速度、

　　　　　　 断熱火炎温度などの計算

・微粒子およびNOXなどの排気物質の形成過程計算

・化学動力学メカニズムの検証

b.

b.

b.

b. 予蒸発予混合希薄燃焼器での燃焼条件の

予蒸発予混合希薄燃焼器での燃焼条件の

予蒸発予混合希薄燃焼器での燃焼条件の

予蒸発予混合希薄燃焼器での燃焼条件の

　　単純化

　　単純化

　　単純化

　　単純化

・予蒸発予混合希薄燃焼器での圧力および温度など

　の燃焼条件を１次元もしくは無次元などに単純化

・基礎燃焼特性およびCFDコードを用いた計算

c. CFD

c. CFD

c. CFD

c. CFDコードと構築したメカニズムの連携

コードと構築したメカニズムの連携

コードと構築したメカニズムの連携

コードと構築したメカニズムの連携

・構築したメカニズムおよび排気物質形成の計算サブ

　ルチンを結合させ、性能評価

・計算時間およびコードの安定性など検討後　

　⇒単純化条件を用いて計算

・低公害高効率な予蒸発予混合希薄燃焼器の開発の

　ための最適な設計因子提示

T2-1　まとめ

T2-1　まとめ

1.ナフサおよびＬＣＯの主成分であるパラフィンおよび

芳香族で構成される詳細化学動力学反応式を構築

した。

2.反応式の簡略化を進めて素反応計算と比較検討し

た結果、良好な簡略化であることを示した。

3.これを用い、着火遅れ､燃焼速度、断熱火炎温度、

ＮＯｘ、微粒子の生成過程などを求めることができた。

4.乱流燃焼シミュレーションへのデータベースを提供し

た。

噴霧燃焼のモデル化とデータベース化（研究の流れ）

高沸点燃料噴霧の

高沸点燃料噴霧の

高沸点燃料噴霧の

高沸点燃料噴霧の

火炎伝播微小重力実験

火炎伝播微小重力実験

火炎伝播微小重力実験

火炎伝播微小重力実験

低沸点燃料噴霧の

低沸点燃料噴霧の

低沸点燃料噴霧の

低沸点燃料噴霧の

火炎伝播微小重力実験

火炎伝播微小重力実験

火炎伝播微小重力実験

火炎伝播微小重力実験

噴霧火炎伝播の

噴霧火炎伝播の

噴霧火炎伝播の

噴霧火炎伝播の

モデル構築

モデル構築

モデル構築

モデル構築

火炎伝播速度の

火炎伝播速度の

火炎伝播速度の

火炎伝播速度の

データベース化

データベース化

データベース化

データベース化

噴霧濃度・平均粒径の測定

噴霧濃度・平均粒径の測定

噴霧濃度・平均粒径の測定

噴霧濃度・平均粒径の測定

火炎伝播速度の測定

火炎伝播速度の測定

火炎伝播速度の測定

火炎伝播速度の測定

伝播火炎の撮影

伝播火炎の撮影

伝播火炎の撮影

伝播火炎の撮影

予蒸発量の予測

予蒸発量の予測

予蒸発量の予測

予蒸発量の予測

噴霧燃焼性能の把握

噴霧燃焼性能の把握

噴霧燃焼性能の把握

噴霧燃焼性能の把握

T2-2: 液体燃料噴霧の火炎伝播モデルの構築

PC

CCD camera

Air tank

Function generator

Fuel pump

Fuel tank

He-Ne laser

Beam expander

Igniter

Detector

Injector

Spray

Window

Laser beam

Acrylic tube

Steel wool

Open end

Micro syringe

実験装置概略図

10 mm

D

_f

/ 2

L(t) d/2

S

S

S

Droplet

Flame

Ⅰ

Ⅱ

Ⅲ

Ⅳ

Flame spread

簡易計算モデル

( )

( )

t

L

t

T

T

A

Q

&

=

_s

λ

f

−

s

火炎からの熱流量

火炎からの熱流量

火炎からの熱流量

火炎からの熱流量

( )

{

s

0

}

l

p

T

t

T

mC

Q

=

_,

−

液滴が受ける熱量

液滴が受ける熱量

液滴が受ける熱量

液滴が受ける熱量

0

5

10

15

20

25

30

35

0

50

100

150

200

SMD [

µ

m ]

F

la

m

e s

pee

d [

c

m

/s

]

φ = 0.45

φ = 0.55

φ = 0.65

計算による平均粒径と火炎伝播速度の関係

0

10

20

30

40

0

50

100

150

200

SMD [

µ

m]

F

la

m

e s

p

ee

d [

cm

/s

]

φ=0.45

φ=0.55

φ=0.65

Microgravity

n-decane

平均粒径と火炎伝播速度の関係

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

0

0.5

1

S / d

f

V /

V

ma x

Microgravity

n-decane

φ

= 0.45

φ

= 0.55

φ

= 0.65

φ

= 0.95

平均液滴間距離と火炎伝播速度の無次元表示

10 mm

0

50

100

150

200

250

0

50

100

150

200

SMD [

µ

m ]

Fl

am

e

s

pee

d [

c

m

/s

]

φ = 0.90

φ = 1.00

φ = 1.15

Microgravity

n-octane

平均粒径と火炎伝播速度の関係

 

エンベロープフレームと平面火炎の火炎面モデル

       

2

f

f

0

Ld

N

d

A

=

=

⋅

Droplet

Flame

L

d

f

2

f

t

N

d

A

=

⋅

π

Microgravity

n-decane

φ

＝0.9 ± 0.05

SMD＝100 ± 7.5 (µm)

0

50

100

150

200

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Concentration of CH

₄

(vol.%)

F

lam

e spee

d (

c

m

/s)

(150.13)

(71.41)

(119.21)

Droplet-to-droplet flame

propagation region

Transition region

Plane-flame

propagation region

Only CH

4

1G

CH

4

3 vol.%

(φ = 0.84, SMD = 149.84 µm)

CH

4

4 vol.%

(φ= 0.97, SMD = 68 µm)

CH

4

5 vol.%

(φ = 0.94, SMD = 119.21 µm)

CH

4

6 vol.%

(φ = 1.2, SMD = 75 µm)

伝播する火炎の拡大写真

T2-2　まとめ

1. 微小重力場において、空気中に静止浮遊する噴霧の火炎

伝播を観察し、液滴径によるその速度の変化を初めて測

定できた。

2. 高沸点のデカン噴霧（液滴径数十ミクロン）について、個々

の液滴のエンベロープ火炎が次々と燃え拡がるメカニズム

を液滴列モデルを用いて説明でき、 1. の結果をシミュレー

ションできた。

3. 低沸点のオクタンについて、デカンとは異なる火炎伝播メ

カニズムを観察し、モデル燃料を用いて、予蒸発濃度によっ

て火炎伝播速度が最大値をもつことを示した。

ガスタービン燃焼器解析技術の開発

z

予混合燃焼の取り扱い

z

高温高圧下での燃焼

→高温（８００K)、高圧（１～３MPa）

z

多様な燃料の対応

→ naphtha, light cycle oil(LCO)

研究開発アプローチ

　　　　　　　

　（予混合ＰＤＦコードの開発）

z

予混合火炎の解析

　　　　→

Ｇ－方程式

z

多様燃料への適応

　　　　→

火炎片モデル

z

実機への適応、短い計算時間

　　　　→

ＰＤＦ手法

乱流予混合燃焼数値解析の計算

多様燃料燃焼反応

の詳細モデル

予混合気組成、

温度、圧力

一次元層流火炎構造解析

ライブラリー作成（火炎片データベース）

予混合ＰＤＦコード

乱流燃焼モデル

（乱流燃焼速度）

結果

形状、流量

予混合ＰＤＦ解析

　

（予混合火炎のＰＤＦモデル化）

）

z

予混合乱流火炎は層流火炎（火炎片）の集まりと見なす

z

時間平均された火炎帯の構造は乱れ強度によって決まる。

t1

t2

t3

経験的なPDF：ガウス分布

（Wirth et al.,1993; Plessing et al., 2000)

µ

σ

2

火炎位置の分布

火炎位置の平均

火炎距離

確

率













₋

−

=

₂

2

2

)

(

exp

2

1

)

(

σ

µ

π

σ

G

G

P

予混合ＰＤＦ解析

　　　　　　　　

（温度分布の決定）

-0.03 -0.02 -0.01

0

0.01

0.02

0.03

burnt

unburnt

平均温度の算出法

火炎距離の平均　

µ

(

x

,

y

　と変動　

)

σ

(

x

,

y

　の計算

)

　温度場

：

T

(

x

,

y

)

=

T

(

µ

(

x

,

y

),

σ

(

x

,

y

)

)

µ

火炎位置の平均

火炎位置変動　大

火炎位置変動　大

火炎位置変動　大

火炎位置変動　大

dG

G

G

T

T

∫

∞

∞

−













₋

−

=

₂

2

2

)

(

exp

)

(

2

1

σ

µ

π

σ

一次元火炎構造解析： T(G)

平均温度

成果（１）：火炎片ライブラリー作成

z

平均温度などの算出が短時間で可能なコード

を開発した

∫

∞

∞

−

=

T

G

P

G

dG

T

(

)

(

;

µ

,

σ

)

火炎距離平均

火炎距離変動

平均温度

σ

µ

( )

µ

,

σ

T

壁面

壁面

出流

U=3m/s 0.15m 1m

保炎器

乱流度

５％

乱流度

２０％

：保炎器まわりの燃焼解析

z

メタン・空気予混合気

　　（当量比＝１）

温度

→　燃焼速度が速くなり、火炎が

→　燃焼速度が速くなり、火炎が

→　燃焼速度が速くなり、火炎が

→　燃焼速度が速くなり、火炎が

　　上流へ移動する

　　上流へ移動する

　　上流へ移動する

　　上流へ移動する

→　乱流火炎帯が厚くなる

→　乱流火炎帯が厚くなる

→　乱流火炎帯が厚くなる

→　乱流火炎帯が厚くなる

乱流度が強くなると連れて

乱流度が強くなると連れて

乱流度が強くなると連れて

乱流度が強くなると連れて

旋回バーナの数値解析

z

軸対称旋回解析によって、圧力の火炎形状へ及ぼす

影響を把握する

z

試験条件に合わせて数値解析をおこない、試験との

比較により解析の検証を図る

235

400

150

44

44

旋回流

旋回流

旋回流

旋回流

予混合気

予混合気

予混合気

予混合気

流入

流入

流入

流入

流出

流出

流出

流出

壁面

壁面

壁面

壁面

旋回流バーナの数値解析

圧力による流れ場の変化

流速[m/s]

p = 1MPa

p = 3MPa

→流れ場は著しい変化しない

→流れ場は著しい変化しない

→流れ場は著しい変化しない

→流れ場は著しい変化しない

（メタン・空気 、当量比0.5)

旋回流バーナの数値解析

圧力による火炎形状の変化

p = 1MPa

p = 3MPa

→火炎形状は変化しない

→火炎形状は変化しない

→火炎形状は変化しない

→火炎形状は変化しない

（メタン・空気 、当量比0.5)

burnt

burnt

unburnt

unburnt

旋回流バーナの数値解析

圧力による

NO生成の変化

p = 1MPa

p = 3MPa

→圧力の上昇に従って

→圧力の上昇に従って

→圧力の上昇に従って

→圧力の上昇に従ってNOが増える

が増える

が増える

が増える

（メタン・空気 、当量比0.5)

0.0 2.E-5 1.E-5 2.E-5 1.E-5 0.0 3.E-5 圧力の上昇によってNOが増えるとはここで新しく発見したわけではないが、燃焼試験と同傾向が解析結果でも見られるとは開発 した手法の妥当性をしめすと考えられる。

旋回流バーナの数値解析

NO排出特性（実験との比較）

図の説明：　横座標は予混合気の当量比、縦座標はNO排出指数。試験は灯油、計算はメタンで実施した。灯油・メタンの燃料違 いでメタン燃焼の場合、NO排出量が灯油の半分になると想定できる（文献により）。また、当量比が１0％程度変動すると仮定した 場合、NOの排出量は変動がない場合と比べて倍になる。このことを踏まえて、解析結果は実験値の1／5となる。

p = 3MPa, T = 823K

0

1

2

3

4

5

6

7

8

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

equivalence ratio [-]

NO emission index [g/kg-fuel

]

kerosene (exp)

methane (cal, 0%variance)

methane (cal, 10%variance)

T2-3　まとめ

1. 層流予混合火炎の解析を行って、 確率密度関数（ＰＤＦ）を

用いた火炎片データベースを作成した。

2. 乱流予混合火炎について、上記火炎片モデルを適用し、数

値シミュレーションを実施した。開発した手法・コードは保炎

器周りの乱流燃焼解析によって確認した。

3. 実験の条件における火炎片データベースを求め、旋回流

　 バーナの数値シミュレーションを行った。燃焼器出口でＮＯｘ

　 排出量を実験値と比較し、良好な傾向を得た。

Ｔ2　　まとめ

1. 微小重力場を用いることにより、噴霧燃焼メカニズムの基本

となる燃焼モデルを求めることができた。これを基にそのシ

ミュレーションを完成し、高沸点燃料噴霧の実用燃焼上の

影響因子などを示した。

2. ナフサおよびＬＣＯの主成分について、素反応の簡略化を行

い、実機用乱流燃焼シミュレーションに活用できるようにし

た。

3. この結果をもとに火炎片データベースを作成し、数値シミュ

レーションコードを開発した。これによって得られた結果を実

験と比較して良好な一致を示し、本シミュレーションが燃焼

器設計に活用できることを示した。