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J-GLOBAL ID：201602211006223298   整理番号：16A0306243

燃焼現象 詳細化学反応機構を用いた反応性流体解析における高効率解析手法

著者 (2件)： 森井雄飛 (宇宙航空研究開発機構) ,  寺島洋史 (北大)
資料名： 日本ガスタービン学会誌  (Journal of the Gas Turbine Society of Japan)
巻： 44  号： 2  ページ： 96-101  発行年： 2016年03月18日 
JST資料番号： X0134A  ISSN： 0387-4168  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 文献レビュー  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 新燃料や高効率燃焼器の開発には,着火性や消炎現象の正確な予測が重要であり,従来から,CFD解析法が用いられているが,解析負荷が大きく,その高効率化が必須である。本稿では,標記について,次項に沿い紹介する。1)詳細化学反応機構を用いたCFD解析(支配方程式,化学反応方程式の解法),2)堅牢で高速な積分法(化学反応方程式における支配方程式と保存則,Euler陽解法の安定性と保存則,準定常仮定(QSS)法の安定性と保存則,拡張ロバスト性強化(ERENA)法と0次元着火問題),3)実機開発への燃焼モデル,4)人工増厚化火炎(ATF)モデルによる検証(支配方程式,解析手法と条件,解析結果)。この高速積分法とATFモデルの組合せによって,解析負荷の大幅な削減の可能性を示した。

シソーラス用語： *燃焼器 ,  *燃焼特性 ,  *計算流体力学 ,  *数値解法 ,  火炎構造 ,  燃焼モデル ,  反応機構 ,  高速計算 ,  数値積分 ,  Euler方程式 ,  ロバスト性 ,  保存則 ,  効率化 ,  実現可能性
準シソーラス用語： *CFD解析 ,  火炎挙動 ,  詳細化学反応 ,  陽解法 ,  準定常状態 ,  数値アルゴリズム ,  数値流体解析

分類 (3件)： 燃焼装置一般  (PA03010V) ,  燃焼理論  (XE04020H) ,  数値計算  (JE02000J)

引用文献 (21件)：

• Peters, N., "Laminar diffusion flamelet models in nonpremixed turbulent combustion." Progress in energy and combustion science, Vol. 10, No. 3 (1984), pp.319-339.
• Fedkiw, R.P., Merriman, B. and Osher, S., "High accuracy numerical methods for thermally perfect gas flows with chemistry", Journal of Computational Physics, Vol. 132, No. 2 (1997), pp. 175-190.
• Brown, P.N., Byrne, G.D. and Hindmarsh, A.C., "VODE: A variable-coefficient ode solver", SIAM Journal on Scient. and Stat. Comput., Vol. 10, No. 5 (1989), pp.1038-1051.
• 寺島洋史,森井雄飛,越光男,"大規模詳細反応機構の適用を可能とする高効率反応性流体解析手法の提案",流体力学講演会/航空宇宙数値シミュレーション技術シンポジウム講演集(2014).
• Stone, C.P., and Roger, L.D., "Techniques for solving stiff chemical kinetics on graphical processing units.", Journal of Propulsion and Power, Vol. 29, No. 4 (2013), pp. 764-773.

タイトルに関連する用語 (7件)： 燃焼 ,  現象 ,  詳細化学反応 ,  反応性流体 ,  解析 ,  高効率 ,  解析手法