非平衡プラズマが誘起する低温ラジカル生成・輸送と反応の相互作用による燃焼制御

通过低温自由基产生/传输与非平衡等离子体引起的反应之间的相互作用来控制燃烧

• 批准号: 20J10195
• 负责人: 汐除 明
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-24 至 2022-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20J10195/
• 关键词: プラズマ支援燃焼; 電界; 燃焼速度; 非平衡プラズマ; 燃焼制御; 衝突流バーナ; 火炎伸長

当該年度において，電界を印加による火炎伝播に対する影響について実験及び数値計算をもちいたデータ取得と考察を行った．実験においては，電源装置の変更したことによって正負及び交流での電界を印加可能となった．また，放射温度計によるガラス温度の管理が可能となったことにで計測誤差が低下したことによって，異なる実験条件における傾向ををより正しく計測できるようになった．．PIV（粒子速度相関法）を用いた流動場の可視化により，ポテンシャル流れが形成されていることを確認した．また，分光計測を行い，マイナスからプラスに電界を変化させるほど水蒸気の発光強度が強くなることがわかった．数値計算については，オープンソースの反応動力学計算コードであるCanteraを改良して，電界の印加を考慮した1次元平面伝播火炎のシミュレーションを行った．電界の印加による火炎形状の変化について考察を行った．前年度にはCOVID19による学会の延期に伴い発表できなかった，NRPD（ナノ秒パルス繰り返し放電）による点火の0次元解析について学会にて発表し，現在論文誌に投稿中である．火炎伝播に対する電界の印加についても，国際学会にて発表を行い，数値計算と合わせた考察を持って論文誌に投稿する予定である．本年度も昨年に引き続きCOVID19による行動制限があったが，オンラインでの作業を活用することで期待どおりに研究が進行することができた．

在财政年度，我们考虑并考虑了由于添加电场而导致火焰传播影响的数据获取和数值计算。在实验中，更改电源可以应用于正面和负和交换电场。此外，玻璃温度由辐射温度计管理的事实已降低，因此测量误差降低，可以更正确地测量不同实验条件下的趋势。 。已经证实，使用PIV（粒子速度相关方法）可视化浮动区域来形成电势流。此外，发现随着电场从负变为阳性，水蒸气的光发射强度提高。关于数值计算，改进了开源的反应能力计算代码Cantera，以模拟一个维持电场功率的一个维平面传播。由于电场的力量，我们考虑了火焰形状的变化。在上一年，NRPD对点火的0维分析（纳米第二脉冲的反复放电）目前在学术社会中播出，目前在一个学术社会中介绍，目前在Covid19的会议推迟时宣布了这一点，目前正在发布论文杂志。我们还将宣布在国际社会上发出电场的力量，并将其发布到人工杂志上，并考虑与数值计算的考虑。在这个财政年度，Covid19的行为受到限制，但是在线工作可以按预期进行。

项目成果

Displacement of the stretched laminar premixed flat flame by DC electric field

直流电场对拉伸层流预混扁平火焰的位移

• 发表时间: 2021
• 作者: Akira Shioyoke;Jun Hayashi;Takahiro Inoue;and Hiroshi Kawanabe
• 通讯作者: and Hiroshi Kawanabe

活性化学種の繰り返し供給による着火遅れ時間の周波数依存性に対する反応解析

活性化学物质重复供给引起的点火延迟时间频率依赖性的响应分析

• 发表时间: 2021
• 作者: 山本洋太;下馬場朋禄;角江崇;増田信之;伊藤智義;汐除 明，林 潤，川那辺洋
• 通讯作者: 汐除 明，林 潤，川那辺洋