氏名 : 西田 成志 (280867190)
所属 : 金田研究室
題目 : 乱流燃焼の直接数値シミュレーションによる予混合圧縮着火の数値解析
概要 :
近年、新たな自動車の内燃機関として予混合圧縮着火(HCCI)エンジンが注目されている。HCCIとは、容器内で空気と燃料を圧縮することで圧力が上昇し、それとともに温度が上昇することで自然着火がおこる現象である。このHCCIを利用したエンジンはディーゼルエンジンやガソリンエンジンよりも高熱効率でクリーンな排気が可能であることが長所である。しかし、HCCIエンジンは点火プラグを使用しない自然着火方式であるため、着火時期の制御が実用化への大きな課題となっている。そのため、HCCIのメカニズム解明が必要とされており、その手段として直接数値シミュレーション(DNS)は有効である。
本研究は、乱流燃焼のDNSを行うことによってHCCIのメカニズムを解明することを目標とする。しかし、乱流燃焼のDNSを行う場合、流体の時間スケールと比較して燃焼反応の時間スケールが非常に小さいため、時間刻みを小さくして計算する必要がある。よって膨大な計算量が必要となり、現在も乱流燃焼における十分なDNSは行われていない。そこで本研究では大規模なDNSを行うため時間発展スキームとしてKennedy
et al(2003)による半陰的ルンゲクッタスキームを適用する。今回の発表では、開発するDNSコードと今後の予定について紹介する。
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