toggle navigation

講演紹介（１）

　水素はカーボンニュートラル燃料として注目されており、希薄条件下での安定した燃焼や火炎伝播のメカニズム解明が必要とされている。一方で、断熱火炎温度が高いことに起因するNOx生成の低減が課題となっている。任ら^（1）は、水素内燃機関の燃焼過程における筒内火炎温度分布を、近赤外二色法を用いて高速度カメラで計測した。さらに数値計算によるシミュレーション結果と比較することで、温度場の形成過程や伝播特性を明らかにした。従来法である熱電対による接触式計測では測定可能な温度範囲に制約があり、また、熱伝導などによる誤差が課題であった。そこで非接触かつ高精度な二色法計測技術を採用し（図1）、実機エンジンの燃焼試験において温度分布を計測した。得られた実験データと三次元CFD解析結果を比較することにより、計算モデルの妥当性も評価した（図2）。
　本手法により火炎の高温領域やその広がりを空間的に捉えることが可能であることから、水素直噴におけるNOx低減技術の構築につながると期待される。

Fig.1 Experimental layout

Fig.2 Effect of H2 energy fraction on emissions at middle load