数値計算Numerical simulation
サブグリッド乱流燃焼モデルの開発(LES)
乱流拡散燃焼のシミュレーションでは，乱流による濃度および温度変動が化学反応に与える影響を数学モデルにより表現する必要があります． 本研究では，ラージエディーシミュレーション（LES）用に，多変数ベータ関数を用いた仮定PDF法の改良を行っています． また，近年MILD combustionに頻繁に用いられるPaSR法のシミュレーションも行っています．
RANS用乱流燃焼モデルの開発(RANS)
RANS(Reynolds averaged Navier-stokes equations)シミュレーションは，LESと比べて計算負荷が低いため，実用的なシミュレーション方法と言えます． しかし，グリッドスケールの渦および火炎を直接解くLESと異なり，RANSシミュレーションでは乱流燃焼モデルの精度が強く計算結果に反映されます． このため，高精度のRANS用乱流燃焼モデルの開発は不可欠です．本研究では，乱流多変数ベータ関数を用いた仮定PDFの改良や，PaSR法と組み合わせた手法の開発を行っています．
平均反応速度を予測するニューラルネットワークの開発(ML)
乱流火炎のシミュレーションにおいて，反応項の計算付加は極めて高くなります．燃焼反応をニューラルネットワークに学習させ，シミュレーションの高速化を図ります．本研究では，主に前処理方法の改良による学習精度の向上を目指します．
水蒸気添加拡散火炎における窒素酸化物生成機構の解明(Emul)
エマルション燃焼などの水を過剰に添加した燃焼場では，窒素酸化物の生成経路が通常燃焼場と大きく変わってきます．本研究では，水を添加した対向流層流拡散火炎の数値計算を行い，水添加が窒素酸化物生成に関する素反応に与える影響を調べています．
定容容器内ディーゼル燃焼のRANSシミュレーション(Diesel)
これまで動工研では，様々な形状の定容燃焼室において，ディーゼル燃焼の実験を行ってきました．本研究では，これらの実験を対象にRANSシミュレーションを行い，シミュレーションに用いられる乱流燃焼モデルの精度検証を行います．
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社会産業理工学研究部
機械科学系
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