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J-GLOBAL ID：202002217567197881   整理番号：20A2211794

非予混合回転デトネーションエンジンにおけるエチレン/空気燃焼のラージエディシミュレーション【JST・京大機械翻訳】

Large-Eddy Simulation of Ethylene/Air Combustion in a Non-Premixed Rotating Detonation Engine

著者 (6件)： Pal Pinaki (Argonne National Laboratory) ,  Xu Chao (Argonne National Laboratory) ,  Kumar Gaurav (Convergent Science, Inc.) ,  Drennan Scott A. (Convergent Science, Inc.) ,  Rankin Brent A. (Air Force Research Laboratory) ,  Som Sibendu (Argonne National Laboratory)
資料名： AIAA Conference Proceedings / Meeting Papers  (AIAA Conference Proceedings / Meeting Papers)
号： AIAA 2020-3876  ページ： 3876  発行年： 2020年 
JST資料番号： H0236B  資料種別： 会議録 (C)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 過去数十年にわたって,回転デトネーションエンジン(RDE)は,反応物から生成物への圧力利得,より速い熱放出,より高い熱効率およびより高い推力に関して,脱燃燃焼に対して顕著な利点を提供するので,静止発電および高速推進応用に対して広い注目を得ている。炭化水素燃料によるRDEの安定性と性能の厳密な評価は,実際のガスタービンを増大させる可能性を確認するために必要である。この文脈において,現実的なRDE構成における操作特性を捉えることができる十分に検証された計算ツールは重要な洞察を提供し,RDE設計を改善し最適化するためにさらに利用できる。本研究では,エチレンを燃料とするフルスケール空気吸入非予混合RDEにおける燃焼現象を調べるために,詳細な化学(21種,38反応)を有する高忠実度ラージエディシミュレーション(LES)を用いて数値研究を行った。計算流体力学(CFD)モデリング手法は,適応メッシュ精密化(AMR)を採用して,シミュレーション実行時間と精度の間の良好なトレードオフを達成した。さらに,動的適応ハイブリッド積分(AHI-S)に基づくスパース剛体化学ソルバを用いて,LESを加速し,従来のCVODEソルバの40%の高速化をもたらした。3つの異なる操作条件をシミュレートした。このシミュレーションは,このシステムが,理想的なChapman-Jouguet速度の約半分である波速度で,爆燃過程のような弱い波動モードを示すことを示した。波はチャネルの底部から持ち上げられ,混合と反応の遅延を示す。LESによって予測された波速度,リフトオフ高さおよび波高は,空気力研究所(AFRL)からの利用可能な実験データと良好に一致した。CFDの結果は,実験と同様に,波と斜め衝撃の間の低温領域を示した。さらに,LESデータに適用した化学爆発モード解析(CEMA)は,この低温ゾーンの上流と下流領域が,主に部分爆燃から生じることを示した。Please refer to the publisher for the copyright holders. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 最適化 ,  衝撃 ,  低温 ,  熱放射 ,  モード解析 ,  熱効率 ,  ガスタービン ,  推力 ,  発電 ,  爆燃 ,  利得 ,  計算流体力学 ,  *ラージエディシミュレーション ,  アルケン
準シソーラス用語： ソルバ , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (1件)： ガスタービン  (PB02040Y)

物質索引 (1件)： エチレン

タイトルに関連する用語 (4件)： デトネーション ,  エチレン ,  空気燃焼 ,  ラージエディシミュレーション