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光改質励起反応および非平衡過程活用による超希薄燃焼のための革新的着火法の創成

利用光重整激发反应和非平衡过程创建创新的超稀薄燃烧点火方法

基本信息

批准号：
20H00219
负责人：
丸田薫
金额：
$ 27.54万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20H00219/
关键词：
燃焼リーンバーンエンジン

项目摘要

コロナ禍による実験装置（レーザ本体）の調達困難およびレーザ作動ガス納入の困難が重なり、研究が当初案より遅れた影響が、R３年度に続きR４年度も残る結果となった。C2H2の光改質実験用エキシマレーザは，当初予定のR２年度から大幅に遅れR４年1月に納入された。しかし運転に必要な作動ガスが世界的不足により納入されず、業者が保有する残ガスを借用することとなった。このため結果として、C2H2改質実験はR4年度になりようやく開始できた。C2H2の光改質が着火特定に及ぼす影響を調べる実験は本提案独自の着想であり、パルスレーザ（エキシマレーザ）を使用するため、光照射における種々の実験条件（照射場所、パルスレーザの照射回数、照射から着火までの時間等）を絞り込む過程に時間を要する。既存の着火実験装置を用いて光改質を行うための改修をR3年度までに完了したので、R4年度にかけて単成分の炭化水素燃料に対して、C１～C３、C8アルカンについて着火実験を繰り返し行い、着火実験の再現性、着火エネルギーとの相関が十分に得られことを確認、続いて光改質の有無による対比を実施した。ある程度想定はしていたが実際に、C2H2の光改質条件の見極めに極めて多数回の実験が必要であったため、結果として当初の遅れを取り戻すまでには至らなかった。しかしながらC2H2の光改質について実際に明らかな着火促進効果を確認できたことが最大の成果である。また並行してすすめた着火核の成長過程に関する数値計算では、国際会議および国内会議で発表を行った。

The adjustment difficulty of the equipment (the main body) is very important, and the influence of the original project is studied. The results of the research are as follows: C2H2 optical modification process was initially scheduled for January 2014. It is necessary to take action to improve the quality of the products. The result of this is that C2H2 is upgraded and R4 is started. C2H2 light modification for specific fire and the impact of the modulation of this proposal alone to consider the use of light irradiation conditions (irradiation site, the number of irradiation cycles, irradiation time, etc.) to determine the process time. The existing fire control device is used for light modification, and the modification is completed in R3 and R4. The fire control device is used for carbon water fuel with single composition, C1~C3 and C8. The fire control device is used for fire control, and the fire control device is used for fire control. The reproducibility of fire control and the correlation between fire control and light modification are confirmed. The application ratio of light modification is confirmed. The degree of light modification of C2H2 is determined by the conditions of light modification. The greatest achievement is the confirmation of the fire promotion effect of C2H2 light modification in practice. The number of calculations related to the growth process of fire nuclei is calculated and presented at international and domestic conferences.