研究者詳細

顔写真

ハヤカワ　アキヒロ
早川　晃弘
Akihiro Hayakawa
所属
流体科学研究所　附属統合流動科学国際研究教育センター　高速反応流研究分野
職名
准教授
学位

  • 博士（工学）（九州大学）

  • 修士（工学）（九州大学）

所属学協会 4

  • 日本航空宇宙学会

  • 自動車技術会

  • 日本機械学会

  • 日本燃焼学会

研究キーワード 2

  • 燃焼工学

  • 反応性ガス力学

研究分野 1

  • ものづくり技術（機械・電気電子・化学工学） / 熱工学 /

受賞 10

  1. 日本燃焼学会論文賞

    2020年12月　日本燃焼学会　Development of a wide range-operable, rich-lean low-NOx combustor for NH3 fuel gas-turbine power generation

  2. 日本燃焼学会論文賞

    2019年12月　Science and Technology of Ammonia Combustion

  3. Best Presentation Award for Young Researcher

    2019年11月　Product Gas Characteristics of Strain and Swirl Stabilized Ammonia/air Flames

  4. 部門一般表彰（講演論文表彰）

    2018年10月　日本機械学会 熱工学部門　Effects of pressure on combustion characteristics of ammonia/air premixed turbulent flames in swirling flows

  5. 日本機械学会奨励賞（研究）

    2018年4月　日本機械学会

  6. 日本燃焼学会 ベストプレゼンテーション賞

    2016年11月24日　日本燃焼学会

  7. 日本機械学会 熱工学部門 部門一般表彰（講演論文表彰）

    2012年11月　日本機械学会熱工学部門

  8. 日本機械学会 三浦賞

    2010年3月　日本機械学会

  9. 日本機械学会 若手優秀講演フェロー賞

    2009年4月　日本機械学会

  10. 日本機械学会 畠山賞

    2006年3月　日本機械学会

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論文 123

  1. Achieving high flame stability with low NO And Zero N2O and NH3 emissions during liquid ammonia spray combustion with gas turbine combustors

    Ekenechukwu C. Okafor, Osamu Kurata, Hirofumi Yamashita, Norihiko Iki, Takahiro Inoue, Hyun Jo, Masayasu Shimura, Taku Tsujimura, Akihiro Hayakawa, Hideaki Kobayashi

    Proceedings of the Combustion Institute　2024年11月

    DOI： 10.1016/j.proci.2024.105340 　

    ISSN：1540-7489

  2. Visualization of liquid ammonia spray using 2p-SLIPI and comparison of liquid ammonia spray and gaseous ammonia combustion in a swirl combustor at atmospheric pressure 査読有り

    Hirofumi Yamashita, Akihiro Hayakawa, Kohei Oku, Sophie Colson, Gauthier Reibel, Yi-rong Chen, K. D. Kunkuma A. Somarathne, Ekenechukwu C. Okafor, Taku Tsujimura, Shintaro Ito, Masahiro Uchida, Taku Kudo, Hideaki Kobayashi

    Fuel　371　131833　2024年9月

    DOI： 10.1016/j.fuel.2024.131833 　

  3. Enhancement of liquid ammonia combustion by a twin fluid atomizer

    Osamu Kurata, Okafor Ekenechukwu Chijioke, Hirofumi Yamashita, Takahiro Inoue, Taku Tsujimura, Norihiko Iki, Akihiro Hayakawa, Hideaki Kobayashi

    International Journal of Gas Turbine, Propulsion and Power Systems　2024年7月

    DOI： 10.38036/jgpp.15.4_v15n4tp02 　

    ISSN：1882-5079

  4. Optimum primary equivalence ratio for rich-lean two-stage combustion of non-premixed ammonia/methane/air and ammonia/hydrogen/air flames in a swirling flow

    Hirofumi Yamashita, Akihiro Hayakawa, Ekenechukwu C. Okafor, Sophie Colson, K. D. Kunkuma A. Somarathne, Taku Tsujimura, Shintaro Ito, Masahiro Uchida, Taku Kudo, Hideaki Kobayashi

    Fuel　368　131598-131598　2024年7月

    出版者・発行元： Elsevier BV

    DOI： 10.1016/j.fuel.2024.131598 　

    ISSN：0016-2361

  5. Emission characteristics of confined non-premixed ammonia–oxygen–nitrogen turbulent jet flames under oxygen-enriched conditions

    Yu Xia, Yuxuan Shen, Kodai Sakai, Daichi Matsumoto, Sophie Colson, Taku Kudo, Akihiro Hayakawa, Hideaki Kobayashi

    Proceedings of the Combustion Institute　40　(1-4)　105704-105704　2024年

    出版者・発行元： Elsevier BV

    DOI： 10.1016/j.proci.2024.105704 　

    ISSN：1540-7489

  6. Towards the development of liquid ammonia/air spray combustion in a gas turbine-like combustor at moderately high pressure

    Kapuruge Don Kunkuma Amila Somarathne, Hirofumi Yamashita, Sophie Colson, Kohei Oku, Keito Honda, Ekenechukwu Chijioke Okafor, Akihiro Hayakawa, Taku Kudo, Hideaki Kobayashi

    Applications in Energy and Combustion Science　16　100215-100215　2023年12月

    出版者・発行元： Elsevier BV

    DOI： 10.1016/j.jaecs.2023.100215 　

    ISSN：2666-352X

  7. Study on the effect of injection temperature and nozzle geometry on the flashing transition of liquid ammonia spray

    Sophie Colson, Hirofumi Yamashita, Kohei Oku, Kapuruge Don Kunkuma Amila Somarathne, Taku Kudo, Akihiro Hayakawa, Hideaki Kobayashi

    Fuel　348　128612-128612　2023年9月

    出版者・発行元： Elsevier BV

    DOI： 10.1016/j.fuel.2023.128612 　

    ISSN：0016-2361

  8. Nitrogen oxide emissions analyses in ammonia/hydrogen/air premixed swirling flames

    Syed Mashruk, Marina Kovaleva, Ali Alnasif, Cheng Tung Chong, Akihiro Hayakawa, Ekenechukwu C. Okafor, Agustin Valera-Medina

    Energy　260　2022年12月1日

    DOI： 10.1016/j.energy.2022.125183 　

    ISSN：0360-5442

  9. Evolution of N<inf>2</inf>O production at lean combustion condition in NH<inf>3</inf>/H<inf>2</inf>/air premixed swirling flames

    S. Mashruk, E. C. Okafor, M. Kovaleva, A. Alnasif, D. Pugh, A. Hayakawa, A. Valera-Medina

    Combustion and Flame　244　2022年10月

    DOI： 10.1016/j.combustflame.2022.112299 　

    ISSN：0010-2180

    eISSN：1556-2921

  10. Numerical and experimental study of product gas characteristics in premixed ammonia/methane/air laminar flames stabilised in a stagnation flow

    Marina Kovaleva, Akihiro Hayakawa, Sophie Colson, Ekenechukwu C. Okafor, Taku Kudo, Agustin Valera-Medina, Hideaki Kobayashi

    Fuel Communications　10　100054-100054　2022年3月

    出版者・発行元： Elsevier BV

    DOI： 10.1016/j.jfueco.2022.100054 　

    ISSN：2666-0520

  11. Effects of initial mixture temperature and pressure on laminar burning velocity and Markstein length of ammonia/air premixed laminar flames

    Ryuhei Kanoshima, Akihiro Hayakawa, Takahiro Kudo, Ekenechukwu C. Okafor, Sophie Colson, Akinori Ichikawa, Taku Kudo, Hideaki Kobayashi

    Fuel　310　122149-122149　2022年2月

    出版者・発行元： Elsevier BV

    DOI： 10.1016/j.fuel.2021.122149 　

    ISSN：0016-2361

  12. Measurement of the laminar burning velocity and kinetics study of the importance of the hydrogen recovery mechanism of ammonia/hydrogen/air premixed flames

    Gabriel J. Gotama, Akihiro Hayakawa, Ekenechukwu C. Okafor, Ryuhei Kanoshima, Masao Hayashi, Taku Kudo, Hideaki Kobayashi

    Combustion and Flame　236　111753-111753　2022年2月

    出版者・発行元： Elsevier BV

    DOI： 10.1016/j.combustflame.2021.111753 　

    ISSN：0010-2180

    eISSN：1556-2921

  13. Quantitative OH concentration measurement using OH(2,0) band bi-directional LIF method for high-pressure and high-temperature symmetrical flames

    Yasuhiro HIGUCHI, Yoshio NUNOME, Satoshi TAKADA, Ryoma YOSHIKAWA, Taku KUDO, Akihiro HAYAKAWA, Hideaki KOBAYASHI

    Journal of Thermal Science and Technology　17　(3)　22-00216　2022年

    出版者・発行元： Japan Society of Mechanical Engineers

    DOI： 10.1299/jtst.22-00216 　

    eISSN：1880-5566

  14. Experimental and Numerical Study of NH3/CH4 Counterflow Premixed and Non-premixed Flames for Various NH3 Mixing Ratios 査読有り

    193　(16)　2872-2889　2021年12月10日

    出版者・発行元：

    DOI： 10.1080/00102202.2020.1763326 　

    ISSN：0010-2202

    eISSN：1563-521X

  15. Nitrogen Oxides as a By-product of Ammonia/Hydrogen Combustion Regimes 査読有り

    S. Mashruk, M. Kovaleva, C. T. Chong, A. Hayakawa, E. C. Okafor, A. Valera-Medina

    Chemical Engineering Transactions　89　613-618　2021年12月

    DOI： 10.3303/CET2189103 　

    eISSN：2283-9216

  16. Stabilization mechanisms of an ammonia/methane non-premixed jet flame up to liftoff

    Sophie Colson, Manuel Kuhni, Akihiro Hayakawa, Hideaki Kobayashi, Cédric Galizzi, Dany Escudié

    Combustion and Flame　234　111657-111657　2021年12月

    出版者・発行元： Elsevier BV

    DOI： 10.1016/j.combustflame.2021.111657 　

    ISSN：0010-2180

    eISSN：1556-2921

  17. Laminar Burning Velocity and Markstein Length of CH4/CO2/Air Premixed Flames at Various Equivalence Ratios and CO2 Concentrations Under Elevated Pressure 査読有り

    193　(14)　2369-2388　2021年10月26日

    出版者・発行元：

    DOI： 10.1080/00102202.2020.1737032 　

    ISSN：0010-2202

    eISSN：1563-521X

  18. Liquid ammonia spray combustion in two-stage micro gas turbine combustors at 0.25 MPa; Relevance of combustion enhancement to flame stability and NOx control

    Ekenechukwu C. Okafor, Osamu Kurata, Hirofumi Yamashita, Takahiro Inoue, Taku Tsujimura, Norihiko Iki, Akihiro Hayakawa, Shintaro Ito, Masahiro Uchida, Hideaki Kobayashi

    Applications in Energy and Combustion Science　7　100038-100038　2021年9月

    出版者・発行元： Elsevier BV

    DOI： 10.1016/j.jaecs.2021.100038 　

    ISSN：2666-352X

  19. Flame stability and emissions characteristics of liquid ammonia spray co-fired with methane in a single stage swirl combustor 査読有り

    287　119433-119433　2021年3月

    DOI： 10.1016/j.fuel.2020.119433 　

    ISSN：0016-2361

    eISSN：1873-7153

  20. Start-up process of 50KW-Class gas turbine firing ammonia gas

    Osamu Kurata, Norihiko Iki, Yong Fan, Takayuki Matsunuma, Takahiro Inoue, Taku Tsujimura, Hirohide Furutani, Masato Kawano, Keisuke Arai, Ekenechukwu C. Okafor, Akihiro Hayakawa, Hideaki Kobayashi

    Proceedings of the ASME Turbo Expo　6　2021年

    DOI： 10.1115/GT2021-59448 　

  21. Turbulent flame propagation limits of ammonia/methane/air premixed mixture in a constant volume vessel 査読有り

    38　(4)　5171-5180　2021年

    出版者・発行元：

    DOI： 10.1016/j.proci.2020.08.055 　

    ISSN：1540-7489

  22. Effects of OH concentration and temperature on NO emission characteristics of turbulent non-premixed CH4/NH3/air flames in a two-stage gas turbine like combustor at high pressure 査読有り

    38　(4)　5163-5170　2021年

    DOI： 10.1016/j.proci.2020.06.276 　

    ISSN：1540-7489

    eISSN：1873-2704

  23. Experimental and numerical study of product gas characteristics of ammonia/air premixed laminar flames stabilized in a stagnation flow 査読有り

    38　(2)　2409-2417　2021年

    DOI： 10.1016/j.proci.2020.07.030 　

    ISSN：1540-7489

    eISSN：1873-2704

  24. Influence of wall heat loss on the emission characteristics of premixed ammonia-air swirling flames interacting with the combustor wall 査読有り

    38　(4)　5139-5146　2021年

    DOI： 10.1016/j.proci.2020.06.142 　

    ISSN：1540-7489

    eISSN：1873-2704

  25. Laser Induced Thermal Grating Spectroscopy (LITGS) による温度定量計測の基礎と応用 招待有り

    早川晃弘, 近藤広海

    日本燃焼学会誌　62　(202)　325-332　2020年11月

  26. Combustion Characteristics of a Cavity Flameholder with a Burned-Gas Injector at the Cavity Bottom Wall in a Scramjet Model Combustor 査読有り

    Tatsuya YAMAGUCHI, Tomohiro HIZAWA, Yasuto YUGAMI, Mariko HASEGAWA, Taku KUDO, Akihiro HAYAKAWA, Hideaki KOBAYASHI

    TRANSACTIONS OF THE JAPAN SOCIETY FOR AERONAUTICAL AND SPACE SCIENCES　63　(4)　160-171　2020年7月

    出版者・発行元： Japan Society for Aeronautical and Space Sciences

    DOI： 10.2322/tjsass.63.160 　

    ISSN：0549-3811

    eISSN：2189-4205

  27. Turbulent burning velocity of ammonia/oxygen/nitrogen premixed flame in O2-enriched air condition 査読有り

    Yu Xia, Genya Hashimoto, Khalid Hadi, Nozomu Hashimoto, Akihiro Hayakawa, Hideaki Kobayashi, Osamu Fujita

    Fuel　268　117383-117383　2020年5月

    出版者・発行元： Elsevier {BV}

    DOI： 10.1016/j.fuel.2020.117383 　

  28. Novel dilution sampling method for gas analysis with a low sampling rate 査読有り

    7　(2)　19-00193　2020年4月

    出版者・発行元：

    DOI： 10.1299/mej.19-00193 　

    eISSN：2187-9745

  29. Flow Field and Combustion Field Control using Pylons Installed Upstream of a Cavity in Supersonic Flow 査読有り

    Tomohiro Hizawa, Tatsuya Yamaguchi, Ko Murata, Yasuto Yugami, Mariko Hasegawa, Taku Kudo, Akihiro Hayakawa, Hideaki Kobayashi

    Transactions of the Japan Society for Aeronautical and Space Sciences　63　50-61　2020年3月

  30. NH3/CH4/air 予混合気の定容燃焼容器における乱流火炎伝播限界

    橋本 玄弥, Hadi Khalid, Xia Yu, Hamid Aainaa, 橋本 望, 早川 晃弘, 小林 秀昭, 藤田 修

    熱工学コンファレンス講演論文集　2020　80-80　2020年

    出版者・発行元： 一般社団法人 日本機械学会

    DOI： 10.1299/jsmeted.2020.0080 　

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    <p>In this study, the flame propagation experiments of ammonia/methane/air were conducted using a fan-stirred constant volume vessel in order to clarify the effect of turbulence on the propagation limits of the ammonia/methane/air. Results show that the ammonia/methane/air mixture with a 0.9 equivalence ratio can propagate at the highest turbulence intensity and flames can propagate in larger turbulence Karlovitz number at smaller Markstein number. These tendencies are considered to be due to the diffusional-thermal instability of the flame surface.</p>

  31. Control of NOx and Other Emissions in Micro Gas Turbine Combustors Fuelled with Mixtures of methane and Ammonia 査読有り

    E.C. Okafor, K.D.K.A. Somarathne, R. Ratthanan, A. Hayakawa, T. Kudo, O. Kurata, N. Iki, T. Tsujimura, H. Furutani, H. Kobayashi

    Combustion and Flame　211　406-416　2020年1月

    DOI： 10.1016/j.combustflame.2019.10.012 　

    ISSN：0010-2180

    eISSN：1556-2921

  32. Experimental and numerical investigation of laminar burning velocities of artificial biogas under various pressure and CO<inf>2</inf> concentration

    Willyanto Anggono, Akihiro Hayakawa, Ekenechukwu C. Okafor, Gabriel Jeremy Gotama

    E3S Web of Conferences　130　2019年11月15日

    DOI： 10.1051/e3sconf/201913001037 　

    ISSN：2555-0403

    eISSN：2267-1242

  33. アンモニア燃焼研究の意義とインパクト 査読有り

    小林秀昭, 早川晃弘

    日本燃焼学会誌　61　(198)　277-282　2019年11月

  34. Emission Characteristics of Turbulent Non-Premixed Ammonia/Air and methane/Air Swirl Flames Through a Rich-lean Combustor Under Various Wall Thermal Boundary Conditions at High Pressure 査読有り

    K.D.K.A. Somarathne, E.C. Okafor, A. Hayakawa, T. Kudo, O. Kurata, N. Iki, H. Kobayashi

    Combustion and Flame　210　247-261　2019年7月

    DOI： 10.1016/j.combustflame.2019.08.037 　

    ISSN：0010-2180

    eISSN：1556-2921

  35. OH Planar Laser-Induced Fluorescence Measurement for H2/O2 Jet Diffusion Flames in Rocket Combustion Condition up to 7.0MPa 査読有り

    Y. Higuchi, K. Takeuchi, Y. Nunome, S. Tomioka, K. Sakaki T. Kudo, A. Hayakawa, H. Kobayashi

    Journal of Thermal Science and Technology　14　(2)　JTST0018-JTST0018　2019年7月

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会・社団法人日本伝熱学会

    DOI： 10.1299/jtst.2019jtst0018 　

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    <p>This study focuses on the application of OH planar laser-induced fluorescence (OH-PLIF) in high-pressure rocket combustion conditions, up to 7.0 MPa. The signal to noise ratio of PLIF degrades in high-pressure combustion owing to effects such as line broadening and interference from intense chemiluminescence. The OH(2,0) band excitation method was applied to obtain the OH(2,1) fluorescence emitted near 290 nm and filter out the intense OH(0,0) band chemiluminescence emitted near 308 nm. The gaseous H2/O2 (GH2/GO2) jet diffusion flame was formed using a recessed coaxial shear injector. The GH2/GO2 injection Reynolds number, Re (ReH2/ReO2 ≈ 2320/22800–4660/45600), was varied to examine the variation of the flame structure and reaction zone thickness under each pressure condition Pc, and Re injection condition. In addition, the variation of the experimentally derived full width at half maximum (FWHM) of the radial OH distribution, δOH, with the Damköehler number, Da, was compared with that of the simulated FWHM of the OH mole fraction, δOH-SIM. The OH distribution was clearly observed in the instantaneous PLIF image while eliminating the intense OH chemiluminescence even in the highest pressure condition of 7.0 MPa, which is a pressure higher than any of the previous OH-PLIF studies conducted on rocket combustion. The flame structure showed the typical characteristics of a turbulent jet diffusion flame and depended on Re rather than on the chamber pressure Pc. The variation of δOH with Da corresponded qualitatively with δOH-SIM and showed the characteristics of flame stretch in the vicinity of the injector.</p>

  36. アンモニア直接燃焼 招待有り 査読有り

    小林秀昭, 早川晃弘

    水素エネルギーシステム　44　(2)　105-113　2019年6月

  37. Measurement and Modelling of the Laminar Burning Velocity of Methane-ammonia-air Flames at High Pressures using a Reduced Reaction Mechanisms 査読有り

    E.C. Okafor, Y. Naito, S. Colson, A. Ichikawa, T. Kudo, A. Hayakawa, H. Kobayashi

    Combustion and Flame　204　162-175　2019年3月7日

    ISSN：0010-2180

  38. Extinction Limits of an Ammonia/air Flame Propagating in a Turbulent Field 査読有り

    R. Ichimura, K. Hadi, N. Hashimoto, A. Hayakawa, H. Kobayashi, O. Fujita

    Fuel　246　178-186　2019年2月28日

  39. Burning Velocity and Flame Structure of CH4/NH3/air Turbulent Premixed Flames at High Pressure 査読有り

    A. Ichikawa, Y. Naito, A. Hayakawa, T. Kudo, H. Kobayashi

    International Journal of Hydrogen Energy　44　6991-6999　2019年2月16日

  40. Investigation of effective fuel injection systems for scramjet model combustor with double pylon

    Yasuto Yugami, Tomohiro Hizawa, Tatsuya Yamaguchi, Mariko Hasegawa, Akihiro Hayakawa, Taku Kudo, Hideaki Kobayashi

    12th Asia-Pacific Conference on Combustion, ASPACC 2019　2019年

    出版者・発行元： Combustion Institute

  41. Performance improvement of a cavity flameholder by pylon installation in supersonic flow

    Mariko Hasegawa, Tomohiro Hizawa, Tatsuya Yamaguchi, Yasuto Yugami, Taku Kudo, Akihiro Hayakawa, Hideaki Kobayashi

    12th Asia-Pacific Conference on Combustion, ASPACC 2019　2019年

    出版者・発行元： Combustion Institute

  42. Flame propagation limit of premixed gas of ammonia and methane in turbulent fields in a constant volume vessel

    Genya Hashimoto, Ryo Ichimura, Khalid Hadi, Yu Xia, Nozomu Hashimoto, Akihiro Hayakawa, Hideaki Kobayashi, Osamu Fujita

    The Proceedings of the National Symposium on Power and Energy Systems　2019.24　D124-D124　2019年

    出版者・発行元： Japan Society of Mechanical Engineers

    DOI： 10.1299/jsmepes.2019.24.d124 　

    eISSN：2424-2950

  43. Emission Characteristics of Turbulent Non-premixed CH4/NH3/air Swirl Flames through a Rich-Lean Gas Turbine-like Combustor at High Pressure

    K. D.K.A. Somarathne, E. C. Okafor, A. Hayakawa, H. Kobayashi

    12th Asia-Pacific Conference on Combustion, ASPACC 2019　2019年

  44. Product gas characteristics of strain stabilized ammonia/air premixed laminar flames

    Akihiro Hayakawa, Yuta Hirano, Ekenechukwu C. Okafor, Taku Kudo, Hideaki Kobayashi

    12th Asia-Pacific Conference on Combustion, ASPACC 2019　2019年

  45. On the control of NOx emission from a micro gas turbine combustor fueled with mixtures of methane and ammonia

    Ekenechukwu C. Okafor, Rattanasupapornsak Ratthanan, K. A.D, Kunkuma Somarathne, Akihiro Hayakawa, Taku Kudo, Osamu Kurata, Norihiko Iki, Taku Tsujimura, Hideaki Kobayashi

    12th Asia-Pacific Conference on Combustion, ASPACC 2019　2019年1月1日

  46. Science and Technology of Ammonia Combustion 査読有り

    H. Kobayashi, A. Hayakawa, K.D.K.A. Somarathne, E.C. Okafor

    Proceedings of the Combustion Institute　37　(1)　109-133　2019年1月

    DOI： 10.1016/j.proci.2018.09.029 　

    ISSN：1540-7489

    eISSN：1873-2704

  47. Development of a Wide Range-operatable, Rich-lean Low-NOx Combustor for NH3 Fuel Gas-turbine Power Generation 査読有り

    O. Kurata, N. Iki, T. Inoue, T. Matsunuma, T. Tsujimura, H. Furutani, M. Kawano, K. Arai, E.C. Okafor, A. Hayakawa, H. Kobayashi

    Proceedings of the Combustion Institute　37　(4)　4587-4595　2019年1月

    DOI： 10.1016/j.proci.2018.09.012 　

    ISSN：1540-7489

    eISSN：1873-2704

  48. Quantitative Measurement of Temperature in Oxygen Enriched CH4/O2/N2 Premixed Flames using Laser Induced Thermal Grating Spectroscopy (LITGS) up to 1.0 MPa 査読有り

    A. Hayakawa, T. Yamagami, K. Takeuchi, Y. Higuchi, T. Kudo, S. Lowe, Y. Gao, S. Hochgreb, H. Kobayashi

    Proceedings of the Combustion Institute　37　1427-1434　2019年1月

  49. Towards the Development of an Efficient Low-NOx Ammonia Combustor for a Micro Gas Turbine 査読有り

    E.C. Okafor, K.D.K.A. Somarathne, A. Hayakawa, T. Kudo, O. Kurata, N. Iki, H. Kobayashi

    Proceedings of the Combustion Institute　37　(4)　4597-4606　2019年1月

    DOI： 10.1016/j.proci.2018.07.083 　

    ISSN：1540-7489

  50. Development and Verification of a Supersonic Nozzle with a Rectangular Cross Section at a Mach Number of 2.8 for a Scramjet Model Combustor 査読有り

    T. Yamaguchi, T. Hizawa, T. Ichikawa, T.Kudo, A. Hayakawa, H. Kobyashi

    Journal of Thermal Science and Technology,　13　(2)　2018年11月20日

  51. Total Temperature Estimation of a Hydrogen/air Burned-gas Torch Igniter for a Scramjet Combustor 査読有り

    T. Yamaguchi, T. Hizawa, T. Ichikawa, T.Kudo, A. Hayakawa, H. Kobyashi

    Journal of Thermal Science and Technology,　13　(2)　2018年10月10日

  52. Modelling of Ammonia/air Non-premixed Turbulent Swirling Flames in a Gas Turbine-like Combustor at Various Pressures 査読有り

    K.D.K.A. Somarathne, S. Colson, A. Hayakawa, H. Kobayashi

    Combustion Theory and Modelling　22　(5)　973-997　2018年6月26日

  53. NOx Reduction in a Swirl Combustor Firing Ammonia for a Micro Gas Turbine 査読有り

    ASME Turbo Expo 2018: Turbomachinery Technical Conference and Exposition　2018年

    DOI： 10.1115/GT2018-75993 　

  54. Development of a water-cooled multi-hole calibration burner for optical measurements of flames with high pressures and temperatures 査読有り

    Kiyonori Takeuchi, Yoshio Nunome, Sadatake Tomioka, Takeo Tomita, Taku Kudo, Akihiro Hayakawa, Hideaki Kobayashi

    Journal of Thermal Science and Technology　13　(1)　2018年

    出版者・発行元： Japan Society of Mechanical Engineers

    DOI： 10.1299/jtst.2018jtst0001 　

    ISSN：1880-5566

  55. Experimental and numerical study of the laminar burning velocity of CH4-NH3-air premixed flames 査読有り

    Ekenechukwu C. Okafor, Yuji Naito, Sophie Colson, Akinori Ichikawa, Taku Kudo, Akihiro Hayakawa, Hideaki Kobayashi

    COMBUSTION AND FLAME　187　185-198　2018年1月

    DOI： 10.1016/j.combustflame.2017.09.002 　

    ISSN：0010-2180

    eISSN：1556-2921

  56. Numerical Study of a Low Emission Gas Turbine Like Combustor for Turbulent Ammonia/Air Premixed Swirl Flames With a Secondary Air Injection at High Pressure 査読有り

    K.D.K.A. Somarathne, S. Hatakeyama, A. Hayakawa, H.Kobayashi

    International Journal of Hydrogen Energy　42　(44)　27388-27399　2017年10月

    ISSN：0360-3199

  57. Experimental investigation of stabilization and emission characteristics of ammonia/air premixed flames in a swirl combustor 査読有り

    Akihiro Hayakawa, Yoshiyuki Arakawa, Rentaro Mimoto, K. D. Kunkuma A. Somarathne, Taku Kudo, Hideaki Kobayashi

    INTERNATIONAL JOURNAL OF HYDROGEN ENERGY　42　(19)　14010-14018　2017年5月

    DOI： 10.1016/j.ijhydene.2017.01.046 　

    ISSN：0360-3199

    eISSN：1879-3487

  58. Simultaneous, two-camera, 2D gas-phase temperature and velocity measurements by thermographic particle image velocimetry with ZnO tracers 査読有り

    L. Fan, Y. Gao, A. Hayakawa, S. Hochgreb

    EXPERIMENTS IN FLUIDS　58　(4)　2017年4月

    DOI： 10.1007/s00348-017-2313-2 　

    ISSN：0723-4864

    eISSN：1432-1114

  59. SUCCESS OF AMMONIA-FIRED, REGENERATOR-HEATED, DIFFUSION COMBUSTION GAS TURBINE POWER GENERATION AND PROSPECT OF LOW NOX COMBUSTION WITH HIGH COMBUSTION EFFICIENCY 査読有り

    Osamu Kurata, Norihiko Iki, Takayuki Matsunuma, Takahiro Inoue, Taku Tsujimura, Hirohide Furutani, Akihiro Hayakawa, Hideaki Kobayashi

    PROCEEDINGS OF THE ASME POWER CONFERENCE JOINT WITH ICOPE-17, 2017, VOL 1　2017年

  60. Combustion emissions from nh3 fuel gas turbine power generation demonstrated

    Osamu Kurata, Norihiko Iki, Takahiro Inoue, Takayuki Matsunuma, Taku Tsujimura, Hirohide Furutani, Hideaki Kobayashi, Akihiro Hayakawa

    NH3 Energy+- Enabling Optimized, Sustainable Energy and Agriculture 2017 - Topical Conference at the 2017 AIChE Annual Meeting　2017-October　162-170　2017年1月1日

  61. Performances and emission characteristics of NH3-air and NH3-CH4-air combustion gas-turbine power generations 査読有り

    Osamu Kurata, Norihiko Iki, Takayuki Matsunuma, Takahiro Inoue, Taku Tsujimura, Hirohide Furutani, Hideaki Kobayashi, Akihiro Hayakawa

    PROCEEDINGS OF THE COMBUSTION INSTITUTE　36　(3)　3351-3359　2017年

    DOI： 10.1016/j.proci.2016.07.088 　

    ISSN：1540-7489

    eISSN：1873-2704

  62. Application of OH(2,0) Band Excitation Planar Laser-Induced Fluorescence to High-Pressure H-2/O-2 Jet Flames for Rocket Combustion 査読有り

    Kiyonori Takeuchi, Yoshio Nunome, Sadatake Tomioka, Takeo Tomita, Taku Kudo, Akihiro Hayakawa, Hideaki Kobayashi

    TRANSACTIONS OF THE JAPAN SOCIETY FOR AERONAUTICAL AND SPACE SCIENCES　60　(2)　116-123　2017年

    ISSN：0549-3811

  63. OPERATION AND FLAME OBSERVATION OF MICRO GAS TURBINE FIRING AMMONIA 査読有り

    Norihiko Iki, Osamu Kurata, Takayuki Matsunuma, Takahiro Inoue, Taku Tsujimura, Hirohide Furutani, Hideaki Kobayashi, Akihiro Hayakawa

    PROCEEDINGS OF THE ASME TURBO EXPO: TURBINE TECHNICAL CONFERENCE AND EXPOSITION, 2017, VOL 8　2017年

    DOI： 10.1115/GT2016-56954 　

  64. Numerical Investigation on the Combustion Characteristics of Turbulent Premixed Ammonia/air Flames Stabilized by a Swirl Burner 査読有り

    K.D.K.A. Somarathne, A. Hayakawa, H. Kobayashi

    Journal of Fluid Science and Technology　11　(4)　2016年12月28日

    DOI： 10.1299/jfst.2016jfst0026 　

    ISSN：1880-5558

  65. Gas Turbine Power Generation System firing Ammonia-Methane Mixture 査読有り

    N. Iki, O. Kurata, T. Matsunuma, T. Inoue, T. Tsujimura, H. Furutani, H. Kobayashi, A. Hayakawa

    Proceedings of the Asian Congress on Gas Turbines　1-6　2016年11月14日

  66. Effect of Cavity with a Pylon on the Flame in Supersonic Flow

    K. Murata, T. Yamaguchi, T. Kudo, A. Hayakawa, H. Kobayashi

    Proceedings of the Thirteenth International Conference on Flow Dynamics　730-731　2016年10月11日

  67. Effects of NH3 Addition on the Laminar Burning Velocity and Markstein Length of CH4-Air Premixed Flames

    E. C. Okafor, Y. Naito, A. Ichikawa, T. Kudo, A. Hayakawa, H. Kobayashi

    Proceedings of the Thirteenth International Conference on Flow Dynamics,　210-211　2016年10月11日

  68. Flame Stabilization Limits and Emission Characteristics of an Ammonia Micro Gas Turbine Combustor

    K. Sakai, E.C. Okafor, A. Hayakawa, T. Kudo, H. Kobayashi, N. Iki, O. Kurata

    Proceedings of the Thirteenth International Conference on Flow Dynamics　751-752　2016年10月11日

  69. Quantitative Temperature Measurement of High Pressure Flame by Using laser Induced Thermal Grating Spectroscopy (LITGS)

    A. Hayakawa, T. Yamagami, S. Lowe, T. Kudo, Y. Gao, S. Hochgreb, H. Kobayashi

    Proceedings of the Sixteenth International Symposium on Advanced Fluid Information　142-143　2016年10月11日

  70. Laser Induced Thermal Grating Spectroscopy (LITGS) and Thermographic PIV for Quantitative Measurement

    A. Hayakawa, S. Lowe, Y. Gao, L. Fan, S. Hochgreb

    Proceedings of the Sixteenth International Symposium on Advanced Fluid Information (AFI-2016)　182-183　2016年10月

  71. Ammonia-fired gas turbine power generation system

    O. Kurata, N. Iki, T. Matsunuma, T. Inoue, T. Tsujimura, H. Furutani, H. Kobayashi, A. Hayakawa

    Proceedings of the 21st World Hydrogen Energy Conference　147-148　2016年6月15日

  72. Stabilization and Emission Characteristics of Ammonia/air Premixed Flames in Swirling Flows

    A. Hayakawa, Y. Arakawa, R. Mimoto, K.D.K.A. Somarathne, T. Kudo, H. Kobayashi

    Proceedings of the 21st World Hydrogen Energy Conference　2016年6月15日

  73. 超音速流における衝撃波干渉するキャビティー保炎器下流の燃焼メカニズム 査読有り

    小林秀昭, 石本裕美, 工藤琢, 早川晃弘

    日本航空宇宙学会論文集　64　(2)　97-103　2016年4月5日

    出版者・発行元： 一般社団法人 日本航空宇宙学会

    DOI： 10.2322/jjsass.64.97 　

    ISSN：1344-6460

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    The objective of this study is to explore the effects of incident shock waves on combustion downstream of a cavity flameholder. The images of flame chemiluminescence showed that the flame looks extinguished downstream of an incident shock wave, as well as OH-PLIF measurements indicated higher OH concentration upstream of the incident shock wave, while lower OH concentration downstream of the incident shock wave. The results of two-dimensional numerical simulations for reacting flows showed that the incident shock wave generates a strong recirculation zone and reverse flows, and the main flow curved around the zone, corresponding well to the flame structure seen by experiments. In addition, it was found that about 90% of the injected H2 was converted to H2O at the rear edge of the calculated wall domain when an incident shock wave was introduced, which means that cavity-stabilized flames is not extinguished by the incident shock wave but burnt out there, thus the fuel was almost fully consumed. That is to say, the incident shock wave enhances chemical reactions because the generated recirculation zone and low speed region increases residence time and increased turbulent kinetic energy enhances the mixing.

  74. A Study of Cavity Combustion for Pre-burnt Injection Gas From a Single Hole in Supersonic Air Stream 査読有り

    T. Yamaguchi, K. Murata, T. Kudo, A. Hayakawa, H. Kobayashi

    Proceedings of the First Pacific Rim Thermal Engineering Conference　PRTEC-14721　2016年3月

  75. アンモニアマイクロガスタービン燃焼器における保炎限界と燃焼排出ガス特性

    Ekenechukwu C. Okafor, 酒井 一馬, 早川 晃弘, 工藤 琢, 小林 秀昭, 壹岐 典彦, 倉田 修

    熱工学コンファレンス講演論文集　2016　E214　2016年

    出版者・発行元： 一般社団法人 日本機械学会

    DOI： 10.1299/jsmeted.2016.E214 　

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    <p>The stability limits and emission characteristics of ammonia-air diffusion flames stabilized by swirl were investigated using a 50 kW micro gas turbine burner. Two liners were used, a cylindrical glass liner and a tapered gas turbine (GT) model liner. The flames were stabilized at equivalence ratios of 0.7 to 1.4 at inlet gas temperature of 298 K. The GT model liner resulted to a slightly wider stability range and lower unburnt ammonia emission. For both liners, ammonia emission increased while NOx emission decreased with equivalence ratio. The sum of NOx and ammonia emissions were found to be minimal at stoichiometric condition.</p>

  76. MICRO GAS TURBINE FIRING AMMONIA 査読有り

    Norihiko Iki, Osamu Kurata, Takayuki Matsunuma, Takahiro Inoue, Taku Tsujimura, Hirohide Furutani, Hideaki Kobayashi, Akihiro Hayakawa, Yoshiyuki Arakawa, Akinori Ichikawa

    PROCEEDINGS OF THE ASME TURBO EXPO: TURBINE TECHNICAL CONFERENCE AND EXPOSITION, 2016, VOL 8　2016年

  77. Effects of Incident Shockwave on Flame-holding Downstream of Ramp Injector in Supersonic Flow 査読有り

    Yoshitaka Iwamura, Tatsuya Yamaguchi, Akihiro Hayakawa, Taku Kudo, Hideaki Kobayashi

    TRANSACTIONS OF THE JAPAN SOCIETY FOR AERONAUTICAL AND SPACE SCIENCES　59　(2)　64-70　2016年

    DOI： 10.2322/tjsass.59.64 　

    ISSN：0549-3811

  78. The Influence of CO2 in Biogas Flammability Limit and Laminar Burning Velocity in Spark Ignited Premix Combustion at Various Pressures 査読有り

    W. Anggono, I. N. G. Wardana, M. Lawes, K. J. Hughes, S. Wahyudi, N. Hamidi, A. Hayakawa

    PROCEEDINGS OF THE 4TH INTERNATIONAL CONFERENCE AND EXHIBITION OF SUSTAINABLE ENERGY AND ADVANCED MATERIALS 2015 (ICE-SEAM 2015)　1717　(03001)　2016年

    DOI： 10.1063/1.4943425 　

    ISSN：0094-243X

  79. Extinction characteristics of ammonia/air counterflow premixed flames at various pressures 査読有り

    Sophie Colson, Akihiro Hayakawa, Taku Kudo, Hideaki Kobayashi

    JOURNAL OF THERMAL SCIENCE AND TECHNOLOGY　11　(3)　2016年

    DOI： 10.1299/jtst.2016jtst0048 　

    ISSN：1880-5566

  80. Laminar burning velocity and Markstein length of ammonia/air premixed flames at various pressures 査読有り

    Akihiro Hayakawa, Takashi Goto, Rentaro Mimoto, Yoshiyuki Arakawa, Taku Kudo, Hideaki Kobayashi

    FUEL　159　98-106　2015年11月

    DOI： 10.1016/j.fuel.2015.06.070 　

    ISSN：0016-2361

    eISSN：1873-7153

  81. Effects of Cross-flow on Liquid Sheet Break-up and Droplet Dimeters for Two-dimensional Air-blast Atomizer in High Pressure Environment

    K. Kato, S. Suzuki, T. Kudo, S. Kato, M. Uchida, A. Hayakawa, H. Kobayashi

    Proceedings of the Twelfth International Conference on Flow Dynamics (12th ICFD2015)　266-267　2015年10月

  82. Flame Characteristics of Ammonia and Methane Flames in a Swirl Combustor

    Y. Arakawa, A. Hayakawa, K.D.K.A. Somarathne, T. Kudo, H. Kobayashi

    Proceedings of the Twelfth International Conference on Flow Dynamics (12th ICFD2015)　708-709　2015年10月

  83. Numerical Analysis of Combustion Enhancement by Ozone Addition and Shock Wave Interaction in Supersonic Flow

    K. Murata, J. Kurasawa, T. Kudo, A. Hayakawa, H. Kobayashi

    Proceedings of the Twelfth International Conference on Flow Dynamics (12th ICFD2015)　722-723　2015年10月

  84. Numerical Investigation on the Combustion Characteristics of Turbulent Premixed Swirl Flames for Ammonia/air Mixture

    K.D.K.A. Somarathne, A. Hayakawa, H. Kobayashi

    Proceedings of the Twelfth International Conference on Flow Dynamics (12th ICFD2015)　220-221　2015年10月

  85. Laminar burning velocity and Markstein length of ammonia/hydrogen/air premixed flames at elevated pressures 査読有り

    Akinori Ichikawa, Akihiro Hayakawa, Yuichi Kitagawa, K. D. Kunkuma Amila Somarathne, Taku Kudo, Hideaki Kobayashi

    INTERNATIONAL JOURNAL OF HYDROGEN ENERGY　40　(30)　9570-9578　2015年8月

    DOI： 10.1016/j.ijhydene.2015.04.024 　

    ISSN：0360-3199

    eISSN：1879-3487

  86. Flame Characteristics of Ammonia/hydrogen/air Premixed Flames at Elevated Pressures 査読有り

    A. Ichikawa, Y. Kitagawa, A. Hayakawa, T. Kudo, H. Kobayashi

    Proceedings of the 10th Asia-Pacific Conference on Combustion　2015年7月

  87. NO Formation/reduction Mechanisms of Ammonia/air Premixed Flames at Various Equivalence Ratios and Pressures 査読有り

    A. Hayakawa, T. Goto, R.Mimoto, T. Kudo, H. Kobayashi

    Mechanical Engineering Journal　2　(1)　2015年2月15日

    出版者・発行元： The Japan Society of Mechanical Engineers

    DOI： 10.1299/mej.14-00402 　

    ISSN：2187-9745

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    Ammonia is a carbon-free fuel and its application to internal combustion engines is expected. However, few studies on ammonia flames, especially at high pressures, have been carried out because ammonia has not been considered to be a fuel owing to its lower combustion intensity. Most NOx, which is formed by ammonia combustion, is considered to be the fuel NOx. The objectives of this study were to investigate the fundamental characteristics of NOx experimentally, such as NO emission and chemiluminescence of ammonia/air flames not only at the atmospheric pressure but also under high pressures and to explore NO formation/reduction mechanisms using numerical simulation. Experiments were carried out using a nozzle-type burner. NH2 ammonia α band spectra were observed, and it was clarified that the color of ammonia flame is mainly determined by the NH2 ammonia α band and H2O spectra. Burned gas was sampled from ammonia flame stabilized at the burner. The mole fraction of NO decreased with the increase in equivalence ratio at atmospheric pressure. Reaction flow analysis was performed, and it was clarified that the decrease in the mole fraction of NO for rich mixtures was caused by NHi (i = 2, 1, 0). High pressure experiments were performed using a high pressure combustion facility for stoichiometric ammonia flame. Consequently, the decrease in the mole fraction of NO was experimentally observed and its tendency was found to qualitatively agree with the results of the numerical simulation. It was clarified that the third body reaction of OH + H + M ⇔ H2O + M plays an important role in the reduction of the mole fraction of NO at the high pressure.

  88. Application of OH-PLIF measurements using OH(2,0) band excitations to high pressure H2/O2 jet diffusion flames

    Kiyonori Takeuchi, Yoshio Nunome, Takeo Tomita, Taku Kudo, Akihiro Hayakawa, Hideaki Kobayashi

    ASPACC 2015 - 10th Asia-Pacific Conference on Combustion　2015年

    出版者・発行元： Combustion Institute

  89. Combustion Enhancement by Ozone Addition in Supersonic Flow

    J. Kurasawa, K. Murata, T. Kudo, A. Hayakawa, H. Kobayashi

    Proceedings of the Eleventh International Conference on Flow Dynamics (11th ICFD 2014)　522-523　2014年10月

  90. Effects of Intermediate Species on Flame Instability in Turbulent Premixed Flames of Propanol Isomers at High Pressure

    S. Nakajima, T. Uchida, S. Soyoshi, T. Kudo, A. Hayakawa, S. Kadowaki, H. Kobayashi

    Proceedings of the Eleventh International Conference on Flow Dynamics (11th ICFD 2014)　500-501　2014年10月

  91. Effects of Liquid Properties on Airblast Atomization in a High Pressure Environment

    S. Suzuki, K. Kato, T. Kudo, S. Kato, M. Ito, M. Uchida, A. Hayakawa, H. Kobayashi

    Proceedings of the Eleventh International Conference on Flow Dynamics (11th ICFD 2014)　448-449　2014年10月

  92. Experimental and Numerical Investigations of Laminar Burning Velocity of Ammonia/air Premixed Flames

    A. Hayakawa, T. Goto, R. Mimoto, T.Kudo, H. Kobayashi

    Proceedings of the Eleventh International Conference on Flow Dynamics (11th ICFD 2014　226-227　2014年10月

  93. Interaction between Incident Shock Wave and Pre-combustion Gas Injection from a Ramp Injector in Supersonic Flow

    T. Yamaguchi, Y. Iwamura, T. Kudo, A. Hayakawa, H. Kobayashi

    Proceedings of the Eleventh International Conference on Flow Dynamics (11th ICFD 2014)　530-531　2014年10月

  94. OH-PLIF Measurements of GH2/GO2 Diffusion Flames Using Higher Electron Excitation Bands

    K. Takeuchi, Y. Nunome, T. Tomita, T. Kudo, A. Hayakawa, H. Kobayashi

    Proceedings of the Eleventh International Conference on Flow Dynamics (11th ICFD 2014)　502-503　2014年10月

  95. Effects of Ambient Pressure and Liquid Properties on Atomization Characteristics of an Airblast Atomizer 査読有り

    K. Kato, S. Suzuki, T. Kudo, S. Kato, M. Itoh, M. Uchida, A. Hayakawa, H. Kobayashi

    Book of Abstracts　157-158　2014年9月

  96. 高圧環境におけるプレフィルミング型気流噴射弁の噴霧特性および噴霧形成過程 査読有り

    加藤昂大, 鈴木聡一郎, 工藤琢, 加藤壮一郎, 伊藤光紀, 早川晃弘, 小林秀昭

    学術刊行物 微粒化　23　(79)　37-44　2014年7月

  97. Effects of hydrogen concentration on premixed laminar flames of hydrogen-methane-air 査読有り

    Ekenechukwu C. Okafor, Akihiro Hayakawa, Yukihide Nagano, Toshiaki Kitagawa

    INTERNATIONAL JOURNAL OF HYDROGEN ENERGY　39　(5)　2409-2417　2014年2月

    DOI： 10.1016/j.ijhydene.2013.11.128 　

    ISSN：0360-3199

    eISSN：1879-3487

  98. Characteristics of Ammonia/air Laminar Premixed Flames and NO Formation/Reduction Mechanism

    H. Kobayashi, A. Hayakawa, T. Goto, R. Mimoto, T. kudo

    Proceedings of the Taiwan-Japan Fuel Cell-Energy Carrier Workshop　31-32　2013年12月

  99. Effects of Ambient Pressure on Liquid Sheet Breakup of Airblast Atomizer

    K. Kato, S. Suzuki, T. Kudo, S. Kato, M. Itoh, A. Hayakawa, H. Kobayashi

    Proceedings of the Tenth International Conference on Flow Dynamics　708-709　2013年11月

  100. Interaction between Incident Shock Wave and Combustion Downstream of Ramp Injector in Supersonic Flow

    Y. Iwamura, T. Yamaguchi, T. kudo, A. Hayakawa, H. Kobayashi

    Proceedings of the Tenth International Conference on Flow Dynamics　626-627　2013年11月

  101. 球状伝播予混合乱流火炎の燃焼速度および火炎面形状の有効乱れ強さによる変化 査読有り

    早川晃弘, 三木由希人, 久保俊彦, 永野幸秀, 北川敏明

    日本燃焼学会誌　55　(172)　202-209　2013年5月

    DOI： 10.20619/jcombsj.55.172_202 　

  102. Experimental and numerical studies on burning velocities and Markstein numbers on lean laminar H2/CH4/air flames 査読有り

    Ekenechukwu C. Okafor, Masashi Toyoda, Akihiro Hayakawa, Yukihide Nagano, Toshiaki Kitagawa

    Proceedings of The 9th Asia-Pacific Conference on Combustion　2013年5月

  103. Biogas Laminar Burning Velocity and Flammability Characteristics in Spark Ignited Premix Combustion 査読有り

    Willyanto Anggono, I. N. G. Wardana, M. Lawes, K. J. Hughes, Slamet Wahyudi, Nurkholis Hamidi, Akihiro Hayakawa

    2013 INTERNATIONAL CONFERENCE ON SCIENCE & ENGINEERING IN MATHEMATICS, CHEMISTRY AND PHYSICS (SCIETECH 2013)　423　2013年

    DOI： 10.1088/1742-6596/423/1/012015 　

    ISSN：1742-6588

  104. Experimental and Numerical Simulation on Biogas Flame Propagation Characteristic in Spark Ignition Premixed Combustion

    Willyanto Anggono, ING Wardana, M. Pourkashanian, K.J. Hughes, M. Lawes, Slamet Wahyudi, Nurkholis Hamidi, Akihiro Hayakawa

    Proceedings of The 3rd International Conference on Engineering & ICT (ICEI2012)　2　290-294　2012年4月

  105. Effects of Hydrogen Concentration on Hydrogen-Methane-Air Lean Laminar Flames

    Ekenechukwu Chijioke Okafor, Akihiro Hayakawa, Yukihide Nagano, Toshiaki Kitagawa

    Proceedings of The eighth KSME-JSME Thermal and Fluids Engineering Conference　2012年3月

  106. Flame Front Shapes of Spherically Propagating Turbulent Premixed Flames at Various Pressures

    Akihiro Hayakawa, Yukito Miki, Toshihiko Kubo, Yukihide Nagano, Toshiaki Kitagawa

    Proceedings of The eighth KSME-JSME Thermal and Fluids Engineering Conference　2012年3月

  107. 5-1-2 高CO_2濃度雰囲気下における石炭ガス化ガスの燃焼特性(5-1 燃焼・熱利用1,Session 5 燃焼・熱利用)

    永野 幸秀, 早川 晃弘, 泊 圭一郎, 鶴留 裕之, 北川 敏明

    日本エネルギー学会大会講演要旨集　21　262-263　2012年

    出版者・発行元： 一般社団法人日本エネルギー学会

    DOI： 10.20550/jietaikaiyoushi.21.0_262 　

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    Combustion properties of coal gasification gas with CO_2 dilution were investigated for an IGCC power generation system with CO_2 capture. In this system, the gasification gas which consists of H_2 and CO, is bumed under high CO_2 concentration atmosphere. In order to clarify the effects of CO_2 dilution on its combustion, the laminar and turbulent burning velocities were measured for stoichiometric CO_2 diluted H_2/CO flame under the condition of constant flame temperatures of 1300 and 1700 degrees Celsius.

  108. Analysis of Turbulent Burning Velocity of Spherically Propagating Premixed Flame with Effective Turbulence Intensity 査読有り

    Akihiro Hayakawa, Yukito Miki, Yukihide Nagano, Toshiaki Kitagawa

    JOURNAL OF THERMAL SCIENCE AND TECHNOLOGY　7　(4)　507-521　2012年

    DOI： 10.1299/jtst.7.507 　

    ISSN：1880-5566

  109. STUDY OF THERMO-DIFFUSIVE EFFECTS ON ISO-OCTANE/AIR FLAMES AT FIXED TURBULENCE KARLOVITZ NUMBER 査読有り

    Akihiro Hayakawa, Tomohiro Takeo, Yukito Miki, Yukihide Nagano, Toshiaki Kitagawa

    PROCEEDINGS OF THE ASME/JSME 8TH THERMAL ENGINEERING JOINT CONFERENCE 2011, VOL 2　691-699　2011年

  110. Combustion properties of hydrogen/air mixture with and without dilution 査読有り

    Yukihide Nagano, Tomohiro Takeo, Keiichiro Tomari, Akihiro Hayakawa, Shoichi Kobayashi, Toshiaki Kitagawa

    SAE Technical Papers　2178-2185　2011年

    DOI： 10.4271/2011-01-1999 　

  111. Effects of CO2 and N2 dilutions on laminar and turbulent flame propagation 査読有り

    Akihiro Hayakawa, Yukito Miki, Shoichi Kobayashi, Yukihide Nagano, Toshiaki Kitagawa

    SAE Technical Papers　1718-1727　2011年

    DOI： 10.4271/2011-01-1878 　

  112. 乱流Karlovitz数を揃えたイソオクタン／空気／不活性ガス予混合火炎に及ぼす熱－拡散効果の影響 査読有り

    早川晃弘, 竹尾友宏, 山下晋平, 小林正一, 北川敏明

    自動車技術会論文集　41　(2)　307-312　2010年3月

    出版者・発行元： 自動車技術会

    DOI： 10.11351/jsaeronbun.41.307 　

    ISSN：0287-8321

  113. G0700-2-4 球状伝播予混合乱流火炎の燃焼速度に及ぼす有効乱れ強さの影響(エンジンシステム部門一般講演(2))

    早川 晃弘, 永野 幸秀, 北川 敏明

    年次大会講演論文集　2010　87-88　2010年

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

    DOI： 10.1299/jsmemecjo.2010.3.0_87 　

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    Turbulent burning velocity of spherically propagating flame kept increasing with flame propagation. The turbulence which effectively wrinkles the flame front may be increasing with flame progress. Such turbulence intensity is called effective turbulence intensity and it is estimated from energy spectrum of turbulence. The relationship between burning velocity of spherically propagating turbulent flame and effective turbulence intensity was estimated. As a result, it is found that turbulent burning velocity is well correlated with turbulence Reynolds number based on Taylor micro scale and effective turbulence intensity regardless of turbulence intensity.

  114. イソオクタン予混合伝播火炎への混合気希釈の影響 ―二酸化炭素希釈と窒素希釈の比較― 査読有り

    早川晃弘, 丸山晃助, 黒川陽平, 小林正一, 北川敏明

    自動車技術会論文集　41　(1)　61-66　2010年1月

    出版者・発行元： 公益社団法人 自動車技術会

    DOI： 10.11351/jsaeronbun.41.61 　

    ISSN：0287-8321

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    排気再循環(EGR)が予混合伝播火炎に及ぼす影響について調べた．EGRガス中に含まれるN2，CO2およびH2Oの各成分が火炎特性に影響を及ぼしているものと考えられる．本研究では，窒素希釈がイソオクタン予混合気の燃焼特性に及ぼす影響について調べ，その結果を二酸化炭素希釈の場合と比較検討を行った．

  115. エタノール予混合火炎の層流および乱流燃焼速度に及ぼす圧力の影響 査読有り

    大原和剛, 月川正善, 荒木洋介, 早川晃弘, 小林正一, 永野幸秀, 北川敏明

    日本エネルギー学会誌　89　(11)　1088-1094　2010年

    DOI： 10.3775/jie.89.1088 　

    ISSN：0916-8753

  116. イソオクタン層流および乱流予混合火炎に及ぼす二酸化炭素希釈の影響 －化学量論混合気の場合－ 査読有り

    早川晃弘, 丸山晃助, 小林正一, 北川敏明

    自動車技術会論文集　40　(5)　1209-1215　2009年9月

    出版者・発行元： 公益社団法人 自動車技術会

    DOI： 10.11351/jsaeronbun.40.1209 　

    ISSN：0287-8321

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    イソオクタン－空気予混合火炎の，層流燃焼速度に及ぼす二酸化炭素希釈の影響を，Markstein数により検討した．さらに，および乱流燃焼速度を，火炎伸長や熱－拡散効果の観点から，乱れ強さおよび乱流Karlovitz数により検討した．

  117. メタン予混合火炎における火炎核の消炎とその発生要因 査読有り

    早川晃弘, 小林正一, 北川敏明

    自動車技術会論文集　40　(3)　811-816　2009年5月

    出版者・発行元： 公益社団法人 自動車技術会

    DOI： 10.11351/jsaeronbun.40.811 　

    ISSN：0287-8321

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    メタン乱流予混合火炎を対象に，火炎核の消炎特性について研究を行った．消炎は，乱流Karlovitz数の大きい条件で生じた．過濃火炎では，熱－拡散効果の影響で消炎しているものと考えられる．一方，希薄火炎では，反応の特性時間が長いために，反応が完結できなかったことにより消炎に至ったと考えられる．

  118. 5-2-4 エタノール予混合火炎の層流及び乱流燃焼特性への圧力の影響(5-2 高効率熱利用と代替燃料の燃焼,Session 5 燃焼・熱利用,研究発表)

    大原 和剛, 月川 正善, 荒木 洋介, 早川 晃弘, 小林 正一, 北川 敏明

    日本エネルギー学会大会講演要旨集　18　328-329　2009年

    出版者・発行元： 一般社団法人日本エネルギー学会

    DOI： 10.20550/jietaikaiyoushi.18.0_328 　

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    The ratio of the turbulent burning velocity to the unstretched laminar burning velocity, u_l increased with increasing the ratio of turbulence intensity to u_l and turbulence Karlovitz number. This burning velocity ratio was large for rich flames. Thermo-diffusive effects might be more influential to rich ethanol flames because of the small Lewis number. This burning velocity ratio was also found to increase with increasing initial pressure.

  119. イソオクタン予混合火炎の層流および乱流燃焼速度に及ぼす圧力の影響 査読有り

    北川敏明, 丸山晃助, 中原崇志, 角邦洋, 早川晃弘

    自動車技術会論文集　40　(1)　81-86　2009年1月

    出版者・発行元： 公益社団法人 自動車技術会

    DOI： 10.11351/jsaeronbun.40.81 　

    ISSN：0287-8321

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    定容燃焼容器内を伝播するイソオクタン予混合層流および乱流火炎の特性を調べた．当量比を0.8から1.4まで，混合気圧力は0.10から0.50MPaまで変化させた．層流燃焼速度，マークスタイン数，あるいは，層流火炎の特性と乱流燃焼特性の関係について検討を行うとともに，これらに及ぼす圧力の影響を明らかにした．

  120. PROPERTIES OF ETHANOL LAMINAR AND TURBULENT PREMIXED FLAMES 査読有り

    Kazutaka Ohara, Masayoshi Tsukikawa, Yousuke Araki, Akihiro Hayakawa, Shoichi Kobayashi, Toshiaki Kitagawa

    PROCEEDINGS OF THE INTERNATIONAL CONFERENCE ON POWER ENGINEERING 2009 (ICOPE-09), VOL 1　87-91　2009年

  121. Turbulent burning velocity of hydrogen-air premixed propagating flames at elevated pressures 査読有り

    Toshiaki Kitagawa, Takashi Nakahara, Kosuke Maruyama, Kunihiro Kado, Akihiro Hayakawa, Shoichi Kobayashi

    INTERNATIONAL JOURNAL OF HYDROGEN ENERGY　33　(20)　5842-5849　2008年10月

    DOI： 10.1016/j.ijhydene.2008.06.013 　

    ISSN：0360-3199

    eISSN：1879-3487

  122. 2213 イソオクタン予混合伝播火炎への二酸化炭素希釈の影響(J16-1 燃料多様化と燃焼・化学反応制御(1),ジョイントセッション,21世紀地球環境革命の機械工学:人・マイクロナノ・エネルギー・環境)

    北川 敏明, 丸山 晃助, 角 邦洋, 早川 晃弘

    年次大会講演論文集　2008　53-54　2008年

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

    DOI： 10.1299/jsmemecjo.2008.7.0_53 　

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    The effects of dilution of iso-octane/air mixtures with CO_2 on outwardly propagating laminar and turbulent flames were studied at the equivalence ratio of 1.0, the initial pressures from 0.10 to 0.50MPa and the dilution rate from 0 to 0.10. Turbulence intensity was set to 0.80 and 1.59m/s. The unstretched laminar burning velocity and the Markstein number decreased as the dilution rate increased. The ratios of turbulent to unstretched laminar burning velocities at a constant Peclet number increased with increasing turbulence Karlovitz number and decreasing Markstein number.

  123. 断熱燃焼温度を揃えた水素・メタン・プロパン予混合火炎に対する火炎伸張の影響 査読有り

    早川晃弘, 橋本淳

    津山工業高等専門学校紀要　48　29-36　2007年5月

    出版者・発行元： 津山工業高等専門学校

    ISSN：0287-7066

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    Recently, a development of the combustor having higher efficiency and being more clean has been required from the viewpoint of environmental problems. In a development process of such a combustor, computer simulation is an effective method for cost reduction. Large Eddy Simulation (LES) is one of the simulation technique of Fluid Dynamics. In recent years, it is attracting a lot of attention in the reason which can reproduce unsteady phenomena. When LES is applied to the flow field with combustion phenomena, it is necessary to give an appropriate combustion model. The flamelet existing in a flow field is affected by hydrodynamic strain. Burning velocity of such stretched flame changes from the value of laminar burning velocity by molecular and thermal diffusion effects. However, the combustion model which can evaluate such an effect adequately is not suggested till now. In this study, a response of burning velocity concerning flame stretch is examined by chemical kinetics computations. Especially, from a point of view of engineering, investigations are performed for premixed flames of hydrogen, methane and propane having the same adiabatic flame temperature. As a result, it is clarified that sensitivities to flame stretch of burning velocity can be explained approximately with mixture properties and ratio of those. Furthermore, in some mixture conditions, it becomes clear that the critical Lewis number play an important role in estimation of response.

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MISC 36

  1. ガスタービン用アンモニア液噴燃焼の試み

    倉田修, OKAFOR Ekenechukwu Chijioke, 山下裕史, 山下裕史, 壹岐典彦, 辻村拓, 内田正宏, 伊藤慎太朗, 須田俊之, 早川晃弘, 小林秀昭

    燃焼シンポジウム講演論文集(CD-ROM)　58th　2020年

  2. 適度に高圧のガスタービン様燃焼器における気体水素と共燃焼した液体Ammonia及び気体Ammonia火炎の排出特性【JST・京大機械翻訳】

    SOMARATHNE Kapuruge Don Kunkuma Amila, YAMASHITA Hirofumi, COLSON Sophie, HAYAKAWA Akihiro, KUDO Taku, KOBAYASHI Hideaki

    Proceedings. International Conference on Flow Dynamics (CD-ROM)　19th　2022年

  3. 旋回流中のアンモニア/空気予混合火炎の安定化における過剰エンタルピーの役割に関する研究

    COLSON Sophie, SOMARATHNE Kapuruge Don Kunkuma Amila, SUGAWARA Daiki, HAYAKAWA Akihiro, KOBAYASHI Hideaki

    燃焼シンポジウム講演論文集(CD-ROM)　59th　2021年

  4. 高圧での液体アンモニア/水素/空気共燃焼におけるアンモニア燃料分率の影響に関する数値研究

    SOMARATHNE Kapuruge Don Kunkuma Amila, COLSON Sophie, HAYAKAWA Akihiro, KOBAYASHI Hideaki

    燃焼シンポジウム講演論文集(CD-ROM)　59th　2021年

  5. 種々の周囲圧力での中空円錐ノズルを用いた液体Ammonia噴霧特性【JST・京大機械翻訳】

    SOMARATHNE Kapuruge Don Kunkuma Amila, YAMASHITA Hirofumi, YAMASHITA Hirofumi, COLSON Sophie, HAYAKAWA Akihiro, KOBAYASHI Hideaki.

    Proceedings. International Conference on Flow Dynamics (CD-ROM)　18th　2021年

  6. ガスタービン様燃焼器における液体アンモニア噴霧燃焼の可能性に関する数値研究

    SOMARATHNE Kapuruge Don Kunkuma Amila, HAYAKAWA Akihiro, KOBAYASHI Hideaki

    燃焼シンポジウム講演論文集(CD-ROM)　58th　2020年

  7. カーボンフリーエネルギーキャリア利用における科学と技術

    小林秀昭, 橋本望, 小原拓, 内一哲哉, 高木敏行, 丸田薫, 中村寿, 早川晃弘, 渡邉豊

    東北大学流体科学研究所共同利用・共同研究拠点流体科学国際研究教育拠点活動報告書　2017　199‐200　2019年2月

  8. NO排出特性に対するCH4/空気渦流火炎へのNH3添加の影響

    SOMARATHNE Kapuruge Don Kunkuma Amila, HAYAKAWA Akihiro, KOBAYASHI Hideaki

    燃焼シンポジウム講演論文集(CD-ROM)　57th　2019年

  9. アンモニア専焼マイクロガスタービン燃焼器における未燃アンモニア発生量と燃焼器入口温度の関係

    倉田修, 壹岐典彦, 井上貴博, 松沼孝幸, 辻村拓, 古谷博秀, 河野雅人, 新井啓介, OKAFOR Ekenechukwu Chijioke, 早川晃弘, 小林秀昭

    日本機械学会動力・エネルギー技術シンポジウム講演論文集(CD-ROM)　24th　2019年

    ISSN： 2424-2950

  10. ガスタービン様燃焼器のアンモニア/空気旋回火炎の排出特性に及ぼす壁熱伝達の影響

    SOMARATHNE Kapuruge Don Kunkuma Amila, HAYAKAWA Akihiro, KOBAYASHI Hideaki

    Proceedings. International Conference on Flow Dynamics (CD-ROM)　15th　2018年

  11. アンモニア/空気非予混合旋回流火炎の放出特性に対するガスタービン様の燃焼器の器壁消炎効果

    SOMARATHNE Kapuruge Don Kunkuma Amila, HAYAKAWA Akihiro, KOBAYASHI Hideaki

    燃焼シンポジウム講演論文集　56th　2018年

  12. アンモニア燃焼用低NOx Rich-leanガスタービン燃焼器の研究開発

    倉田修, 壹岐典彦, 井上貴博, 辻村拓, 古谷博秀, 河野雅人, 新井啓介, Ekenechukwu Chijioke Okafor, 早川晃弘, 小林秀昭

    燃焼シンポジウム講演論文集　56th　2018年

  13. アンモニア燃焼ガスタービンにおける低NOx Rich-lean燃焼器の研究開発

    壹岐典彦, 倉田修, 井上貴博, 松沼孝幸, 辻村拓, 古谷博秀, 河野雅人, 新井啓介, OKAFOR Ekenechukwu Chijioke, 早川晃弘, 小林秀昭

    日本ガスタービン学会定期講演会講演論文集(CD-ROM)　46th　2018年

    ISSN： 2432-6739

  14. 超音速流におけるパイロン付きキャビティー保炎器に関する研究

    村田 光, 山口 達也, 市川 太郎, 工藤 琢, 早川 晃弘, 小林 秀昭

    宇宙科学技術連合講演会講演集　60　5p　2016年9月6日

    出版者・発行元： 日本航空宇宙学会

    ISSN： 1884-1945

  15. カーボンフリーアンモニア燃焼

    小林秀昭, 早川晃弘

    58　(183)　41-48　2016年2月15日

    DOI： 10.20619/jcombsj.58.183_41 　

  16. F134 メタン/アンモニア/空気予混合気の層流燃焼特性に関する研究(OS-03:革新的技術のための燃焼研究(1))

    市川 昌紀, 北川 雄一, 工藤 琢, 早川 晃弘, 小林 秀昭

    熱工学コンファレンス講演論文集　2015　"F134-1"-"F134-2"　2015年10月23日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

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    Hydrocarbon-ammonia combustion is a potential phase-in of CO_2 reduction for large scale energy systems. In this study, chemiluminescence spectrum of flame, laminar burning velocity and exhaust gas of methane/ammonia/air premixed flames were investigated varying with ammonia concentration in fuel. NH_2 α band spectrum was observed and flames became orange with the increase in the amount of ammonia in fuel. The laminar burning velocity decreased with the increase in ammonia in fuel. CO concentration in burned gas decreased with the increase in ammonia in fuel. NO concentration rapidly increased when ammonia ratio increased from 0 % to 5 %, then NO concentration gradually changes when ammonia ratio increased furthermore.

  17. I125 水素添加アンモニア/空気予混合火炎の燃焼特性に関する研究

    北川 雄一, 市川 昌紀, 工藤 琢, 早川 晃弘, 小林 秀昭

    熱工学コンファレンス講演論文集　2014　"I125-1"-"I125-2"　2014年11月8日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

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    Ammonia is expected as a hydrogen energy carrier and a carbon-free fuel. Because the combustion intensity of ammonia is weaker than that of hydrocarbon fuels, improvement of combustion intensity is required. In this study, combustion characteristics of ammonia/hydrogen/air flames were investigated using a constant volume combustion chamber and a nozzle-type burner. The laminar burning velocity monotonically increases with hydrogen addition. The Markstein length varies non-monotonically with hydrogen addition. The scale of turbulent flame front wrinkles of smaller hydrogen concentration flames are larger than that of higher ones because of thicker flame thickness of smaller hydrogen concentration flame.

  18. G0610306 球状に伝播するアンモニア空気予混合火炎の層流燃焼特性([G061-03]熱工学部門一般セッション(3)燃焼)

    三本 連太郎, 早川 晃弘, 後藤 貴司, 工藤 琢, 小林 秀昭

    年次大会 : Mechanical Engineering Congress, Japan　2014　"G0610306-1"-"G0610306-5"　2014年9月7日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

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    Ammonia is expected to be not only as a hydrogen energy carrier but also as a carbon-free fuel. However, few studies of ammonia flame have been studied because of its lower combustion intensities. In this study, laminar burning velocity and Markstein length of ammonia/air premixed flames were experimentally evaluated from spherically propagating laminar flames. Equivalence ratios were varied from 0.7 to 1.3 and initial mixture pressure was set to 0.1 MPa. Spherically propagating laminar flames in a constant volume combustion chamber were observed by Schlieren photography with a high-speed camera. As a result, unstretched laminar burning velocities obtained in this study were slower than 8 cm/s for all examined equivalence ratios. The Markstein length increased with the increase in equivalence ratio. At the conditions of equivalence ratio of 0.8 and 0.9, Markstein lengths were negative. The numerical simulation using CHEMKIN-PRO with detailed reaction mechanisms were also performed. The reaction mechanisms must be improved in order to predict the unstretched laminar burning velocity of ammonia/air premixed flames.

  19. A223 高圧環境におけるプロパノール異性体乱流予混合火炎の構造に関する研究(OS-1:火災安全・燃焼(5))

    内田 朋洋, 宗吉 俊吾, 工藤 琢, 早川 晃弘, 小林 秀昭, 門脇 敏

    熱工学コンファレンス講演論文集　2013　311-312　2013年10月18日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

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    For practical application of high carbon number biofuel, experiments of propanol isomers and propane turbulent premixed flame using OH-PLIF measurement were performed in a high pressure environment. The local flame surface density, Σ_<local>, for each fuel was analyzed from instantaneous turbulent flame images of cross-section. The results of Σ_<local> analysis indicated differences of intrinsic flame instability for 1-propanol, 2-propanol and propane. In addition, numerical simulations of propanol and propane laminar premixed flames using CHEMKIM-PRO were carried out to clarify the relationship between chemical reaction and flame instability. It was presumed that turbulent flame structure is affected by the diffusive thermal effects related to concentrations of the intermediate species, C_2H_2 and C_2H_4, depending of fuels and differences in dissociation reaction pathway.

  20. G061056 球状伝播予混合乱流火炎の火炎面密度に及ぼす当量比の影響([G061-05] 熱工学部門,一般セッション(5) : ふく射,燃焼(1))

    若林 陽太郎, 塚本 泰己, 早川 晃弘, 永野 幸秀, 北川 敏明

    年次大会 : Mechanical Engineering Congress, Japan　2013　"G061056-1"-"G061056-5"　2013年9月8日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

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    Flame front area of turbulent flame is considered to be dominant to turbulent burning velocity. Flame surface density is an important parameter taken into consideration in some turbulent combustion models. Most of previous studies regarding flame surface density were based on burner flames or numerical investigations. Only a few studies have been carried out on this parameter of spherically propagation flames. In this study, flame surface density of spherically propagating flame was examined. The cross-sectional images of spherically propagating flame were obtained by Mie scattered laser tomograph technique. Burning velocities and configuration of the flames were investigated for iso-octane/air mixtures at equivalence ratio of 0.8,1.0, 1.4. The ratio of turbulent burning velocity increased with the increase in equivalence ratio. The perimeter of the cross-sectional images of the flame increased with equivalence ratio. However, the flame surface density did not vary with equivalence ratio.

  21. 803 二平面レーザーシートを用いた球状伝播予混合乱流火炎の観察(エンジンシステム1)

    早川 晃弘, 久保 俊彦, 塚本 泰己, 永野 幸秀, 北川 敏明

    日本機械学会九州支部講演論文集　2013　(66)　239-240　2013年3月13日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

  22. 804 平均反応進行変数に基づく球状伝播予混合乱流火炎の乱流燃焼速度(エンジンシステム1)

    早川 晃弘, 久保 俊彦, 塚本 泰己, 永野 幸秀, 北川 敏明

    日本機械学会九州支部講演論文集　2013　(66)　241-242　2013年3月13日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

  23. C213 火炎伝播および圧力による球状伝播予混合乱流火炎の火炎面密度の変化(OS-5: これからの燃焼研究(5))

    早川 晃弘, 久保 俊彦, 田中 しおり, 永野 幸秀, 北川 敏明

    熱工学コンファレンス講演論文集　2012　361-362　2012年11月16日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

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    Flame front area of turbulent flame is considered to be the dominant factor to turbulent burning velocity. The flame surface density is an important parameter and is considered in turbulent combustion models. The flame surface density of spherically propagating premixed turbulent flame was experimentally obtained by Mie scattered laser tomography technique. The peak value of flame surface density decreased as flame propagated at the same innitial mixture pressure. The values of flame surface density at elevated pressures were larger than that ato 0.10 MPa Both large and small scale wrinkles may affect the value of flame surface density.

  24. J054013 球状伝播予混合乱流火炎の火炎面形状の幾何学的特性

    早川 晃弘, 久保 俊彦, 三木 由希人, 永野 幸秀, 北川 敏明

    年次大会 : Mechanical Engineering Congress, Japan　2012　"J054013-1"-"J054013-5"　2012年9月9日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

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    Turbulent burning velocity of spherically propagating premixed turbulent flame keeps increasing during flame propagation. The flame front area is considered to be the most dominant factor to turbulent burning velocity. Thus, it is important to evaluate the flame front area during flame propagation in order to clarify the variation of turbulent burning velocity with flame propagation. However, to evaluate the turbulent flame front area quantitatively is generally difficult because of the convoluted structure of turbulent flame front. The fractal analysis is one of the techniques to deal with the convoluted figures. In this study, the fractal analysis was conducted for stoichiometric spherically propagating premixed turbulent iso-octane/air flames. The laser tomograph technique was adopted to obtain the cross-sectional images of turbulent flames. The fractal characteristics, such as fractal dimension, inner-cutoff and outer-cutoff scales, were obtained. Then, the correlation (ε_o/ε_i)^<D_3-2> (1-KaMa) of turbulent burning velocity was investigated. Here, ε_o, ε_i,D_3, Ka and Ma are outer-cutoff scale, inner-cutoff scale, fractal dimension, turbulence Karlovitz number and Markstein number, respectively. The correlation (ε_o/ε_i)^<D_3-2> (1-KaMa) of turbulent burning velocity was well related to the measured value of turbulent burning velocity in the examined conditions of this study

  25. 1010 乱れが球状伝播予混合火炎の火炎面形状に及ぼす影響(燃焼(火炎))

    久保 俊彦, 早川 晃弘, 三木 由希人, 永野 幸秀, 北川 敏明

    日本機械学会九州支部講演論文集　2012　(65)　365-366　2012年3月16日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

  26. E125 球状伝播予混合乱流火炎の火炎面形状の当量比による変化(OS-9:燃焼の最近の進展(2))

    早川 晃弘, 三木 由希人, 久保 俊彦, 永野 幸秀, 北川 敏明

    熱工学コンファレンス講演論文集　2011　115-116　2011年10月28日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

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    Burning velocities and configuration of turbulent propagating flames were investigated for iso-octane/air mixtures at equivalence ratios of 0.8, 1.0 and 1.4. The laser tomography was adopted to obtain the cross-sectional images of turbulent flames. The flame front area was evaluated using the perimeter of the cross-sectional image of turbulent flame. The flame brush thickness was also examined. The normalized perimeter of the cross-sectional turbulent flame image was found not to vary so much with equivalence ratio at a constant turbulence intensity, although the ratio of turbulent burning velocity to unstretched laminar burning velocity increased with equivalence ratio. On the other hand, flame brush thickness seemed to vary slightly with equivalence ratio.

  27. J056042 有効乱れ強さによる乱流火炎伝播特性の検討([J05604]乱流における運動量,熱,物質の輸送現象(4))

    早川 晃弘, 三木 由希人, 泊 圭一郎, 永野 幸秀, 北川 敏明

    年次大会 : Mechanical Engineering Congress, Japan　2011　"J056042-1"-"J056042-5"　2011年9月11日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

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    Turbulent flame front area is considered as the most dominant factor of turbulent burning velocity. Therefore, it is important to investigate the contribution of the flame front area to turbulent burning velocity. In this study, turbulent explosions of iso-octane/air mixtures at equivalence ratios of 0.8 and 1.4 were carried out. The laser tomography was adopted to obtain the cross-sectional image of turbulent flame. The flame front area was evaluated using the perimeter of the cross-sectional image of turbulent flame. The ratio of turbulent flame perimeter to circle perimeter of mean radius increased with the increase in the ratio of effective turbulence intensity to unstretched laminar burning velocity. The ratios of perimeter of turbulent flame to the mean circle perimeter of both equivalence ratios had no significant difference. However, the ratios of turbulent burning velocity to unstretched laminar burning velocity at equivalence ratio of 1.4 were larger than those of 0.8. This result was considered to be due to the thermo-diffusive effects.

  28. I13 球状伝播予混合乱流火炎の燃焼速度に及ぼす乱れのスペクトルおよびスケールの影響(I1燃焼I)

    早川 晃弘, 三木 由希人, 永野 幸秀, 北川 敏明

    日本機械学会九州支部講演論文集　2011　(64)　315-316　2011年3月17日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

  29. E113 乱流Karlovitz数一定条件下におけるイソオクタン/空気予混合気の乱流燃焼速度特性(OS-12:次世代の燃焼技術(I))

    早川 晃弘, 三木 由希人, 平田 義治, 永野 幸秀, 北川 敏明

    熱工学コンファレンス講演論文集　2010　123-124　2010年10月29日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

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    Spherically propagating laminar and turbulent flames were studied using iso-octane/air mixtures with and without dilution. In order to examine the thermo-diffusive effects solely separating them from the effects of flame stretch, turbulent burning velocities were compared at constant flame stretch factors. The mean flame stretch factor acting on turbulent flame front may be represented by the turbulence Karlovitz number. Thus, turbulent explosions were carried out at fixed turbulence Karlovitz numbers. As a result, the ratio of turbulent burning velocity to unstretched laminar one increased with decreasing Markstein number. Especially, it changed stepwise around Markstein number of zero.

  30. E141 CO_2回収型IGCC発電のための石炭ガス化ガスの燃焼特性(OS-12:次世代の燃焼技術(IV))

    永野 幸秀, 角 邦洋, 竹尾 友宏, 早川 晃弘, 北川 敏明

    熱工学コンファレンス講演論文集　2010　143-144　2010年10月29日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

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    Combustion properties of coal gasification gas with CO_2 dilution were investigated for a newly proposed IGCC power generation system with CO_2 capture. In this system, the gasification gas is burned under high CO_2 concentration atmosphere. The laminar and turbulent burning velocities were measured for outwardly propagating stoichiometric H_2/O_2/CO_2 flames under the condition of constant flame temperature of 1300, 1500, 1700 and 2135℃ with initial mixture pressure, P_i of 0.10 and 0.25MPa. Increase in the turbulence Karlovitz number and decrease in the Markstein number by the CO_2 dilution might cause the increase in the ratios of the turbulent burning velocities at the flame radius 30mm, u_<tn(30mm)> to the unstretched laminar burning velocities, u_l of H_2/O_2/CO_2 flames.

  31. 1001 イソオクタン/不活性ガス/空気予混合気における乱流燃焼特性および熱-拡散効果の影響(GS エンジンI)

    山下 晋平, 早川 晃弘, 黒川 陽平, 小林 正一, 北川 敏明

    日本機械学会九州支部講演論文集　2010　(63)　355-356　2010年3月15日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

  32. A124 有効乱れ強さと乱流伝播火炎の燃焼速度の関係(燃焼科学と技術の新展開II)

    早川 晃弘, 北川 敏明

    熱工学コンファレンス講演論文集　2009　15-16　2009年11月6日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

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    Turbulent burning velocity of spherically propagating flame kept increasing with flame propagation. The range of scale of turbulent eddy effective to the turbulent burning velocity might be changing during the flame propagation. Small flame kernel is wrinkled only by the small scales of turbulence. As the kernel continues to grow, it becomes progressively wrinkled by the larger length scales of turbulence. The turbulence that affects to flame kernel effectively was called "effective turbulence intensity" in this study. Energy spectrum of turbulence was obtained from PIV measurements. Effective turbulence intensity was evaluated quantitatively from energy spectrum of turbulence. Then relationship between turbulent burning velocity and effective turbulence intensity were investigated.

  33. F217 エタノール予混合火炎の層流および乱流燃焼速度に及ぼす圧力の影響(OS3 バイオマス・新燃料・環境技術)

    大原 和剛, 月川 正善, 荒木 洋介, 早川 晃弘, 小林 正一, 北川 敏明

    動力・エネルギー技術の最前線講演論文集 : シンポジウム　2009　(14)　507-510　2009年6月28日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

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    Spherically propagating laminar and turbulent flames at elevated pressures in a large volume bomb were studied for ethanol-air mixtures. Experiments were carried out at the equivalence ratio 0.8, 1.0 and 1.4 varying the initial pressure from 0.10 to 0.50MPa. Turbulence intensity of the mixture was 0.80 and 1.59m/s. The unstretched laminar burning velocity, U_l decreased as the initial pressure increased. The ratio of the turbulent burning velocity to U_l increased with increasing the ratio of turbulence intensity to U_l and turbulence Karlovitz number. This burning velocity ratio was large for rich flames. Thermo-diffusive effects might be more influential to rich ethanol flames because of the small Lewis number. This burning velocity ratio was also found to increase with increasing initial pressure.

  34. I22 圧力がエタノール予混合火炎の層流および乱流燃焼特性に及ぼす影響(I2 エンジンの燃焼(排気と計測1))

    大原 和剛, 月川 正善, 荒木 洋介, 早川 晃弘, 小林 正一, 北川 敏明

    日本機械学会九州支部講演論文集　2009　(62)　271-272　2009年3月18日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

  35. I24 イソオクタン予混合火炎の層流および乱流燃焼特性に及ぼす二酸化炭素希釈の影響(I2 エンジンの燃焼(排気と計測1))

    早川 晃弘, 丸山 晃助, 黒川 陽平, 小林 正一, 北川 敏明

    日本機械学会九州支部講演論文集　2009　(62)　275-276　2009年3月18日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

  36. J14 イソオクタン予混合伝播火炎の層流および乱流燃焼速度への圧力の影響(J1 エンジンシステム(予混合燃焼))

    丸山 晃助, 北川 敏明, 古川 光一, 角 邦洋, 早川 晃弘

    日本機械学会九州支部講演論文集　2008　(61)　319-320　2008年3月19日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

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講演・口頭発表等 101

  1. アンモニア燃焼用低NOｘRich-leanガスタービン燃焼器の研究開発

    倉田修, 壹岐典彦, 井上貴博, 辻村拓, 古谷博秀, 河野雅人, 新井啓介, E.C. Okafor, 早川晃弘, 小林秀昭

    第56回燃焼シンポジウム　2018年11月16日

  2. Efficient Low NOx Combustion Strategies for Ammonia-methane Fuel a Micro Gas Turbine Combustor

    E.C. Okafor, A. Hayakawa, R. Rattanasupapornsak, A. Hayakawa, T. Kudo, O. Kurata, N. Iki, H. Kobayashi

    第56回燃焼シンポジウム　2018年11月14日

  3. Effect of Wall Quenching of a Gas Turbine- Like Combustor on Emission Characteristics of Ammonia/air Non-Premixed Swirling Flames

    K.D.K.A. Somarathne, A. Hayakawa, H. Kobayashi

    第56回燃焼シンポジウム　2018年11月14日

  4. A Study of Premixed Flames interacted with Turbulent Shear Flows

    福井陽一, 佐々木央, 工藤琢, 早川晃弘, 小林秀昭

    第56回燃焼シンポジウム　2018年11月14日

  5. Effects of CO2 Concentration on Flame Propagation Characteristics of CH4/CO2/air Laminar Premixed Flames under Various Equivalence Ratios and Pressures 国際会議

    A. Hayakawa, E.C. Okafor, W. Anggono

    Proceedings of the Fifteenth International Conference on Flow Dynamics (ICFD2018)　2018年11月8日

  6. Effect of Wall Heat Transfer on Emission Characteristics of Ammonia/air Swirling Flames in a Gas Turbine?like Combustor 国際会議

    K. D, K. A. Somarathne, A. Hayakawa, H. Kobayashi

    Proceedings of the Fifteenth International Conference on Flow Dynamics (ICFD2018)　2018年11月8日

  7. Emission Characteristics and the Structure of Ammonia-Air Flames in a Micro Gas Turbine Swirl Combustor 国際会議

    E. C. Okafor, R. Rattanasupapornsak, K. D, K. A. Somarathne, A. Hayakawa, T. Kudo, O. Kurata, N. Iki, H. Kobayashi

    Proceedings of the Fifteenth International Conference on Flow Dynamics (ICFD2018)　2018年11月8日

  8. Experimental Study of Turbulent Flame Propagation of Ammonia/Air Mixture in a Fan-Stirred Closed Vessel 国際会議

    R. Ichimura, K. Hadi, N. Hashimoto, A. Hayakawa, H. Kobayashi, O. Fujita

    Proceedings of the Fifteenth International Conference on Flow Dynamics (ICFD2018)　2018年11月8日

  9. Flame Front Structure of Ammonia/air Turbulent Premixed Flames in Swirling Flows under Various Pressures 国際会議

    A. Hayakawa, M. Tsukamoto, K. D, K. A. Somarathne, T. Kudo, H. Kobayashi

    Proceedings of the Fifteenth International Conference on Flow Dynamics (ICFD2018)　2018年11月8日

  10. Burnt Gas Characteristics of Swirl Stabilized Ammonia/air Turbulent Premixed Flames for Various Mixture Inlet Velocity 国際会議

    M. Tsukamoto, A. Hayakawa, K. D, K. A. Somarathne, T. Kudo, H. Kobayashi

    Proceedings of the Fifteenth International Conference on Flow Dynamics (ICFD2018)　2018年11月7日

  11. Effect of Shear Flow Turbulence on Premixed Flame 国際会議

    H. Sasaki, Y. Fukui, T. Kudo, A. Hayakawa, H. Kobayashi

    Proceedings of the Fifteenth International Conference on Flow Dynamics (ICFD2018)　2018年11月7日

  12. Burning Velocity and Flame Structure of Ammonia/Hydrogen/Air Turbulent Premixed Flames at Elevated Pressures 国際会議

    A. Ichikawa, T. Kudo, A. Hayakawa, T. Kudo, H. Kobayashi

    Proceedings of the Fifteenth International Conference on Flow Dynamics (ICFD2018)　2018年11月7日

  13. Exhaust Gas Characteristics of Bio-fuel Combustion 国際会議

    T. Abe, K. Takahashi, T. Kudo, A. Hayakawa, H. Kobayashi

    Proceedings of the Fifteenth International Conference on Flow Dynamics (ICFD2018)　2018年11月7日

  14. Development of Two-dimensional Supersonic Nozzle for a Scramjet Model Combustor 国際会議

    T. Yamaguchi, T. Hizawa, T. Kudo, A. Hayakawa, H. Kobayashi

    Proceedings of the Fifteenth International Conference on Flow Dynamics (ICFD2018)　2018年11月7日

  15. Two Stage Ammonia Combustion in a Gas Turbine like Combustor for Simultaneous NO and unburnt Ammonia Reductions 国際会議

    A. Hayakawa, K.D.K.A. Somarathne, M. Tsukamoto, T. Kudo, H. Kobayashi

    NH3 Topical Conference　2018年10月31日

  16. Development of Low-NOx Combustor of Micro Gas Turbine Firing Ammonia Gas 国際会議

    O. Kurata, N. Iki, T. Inoue, T. Matsunuma, T. Tsujimura, H. Furutani, M. Kawano, K. Arai, E.C. Okafor, A. Hayakawa, H. Kobayashi

    NH3 Topical Conference　2018年10月31日

  17. 旋回流中に保炎されたアンモニア/空気乱流予混合火炎の火炎構造

    早川晃弘, 塚本真章, K.D.K.A. Somarathne, 工藤琢, 小林秀昭

    日本機械学会 熱工学コンファレンス2018　2018年10月20日

  18. Rich-lean Low-NOx Combustor for Micro Gas Turbine Firing Ammonia Gas 国際会議

    O. Kurata, N. Iki, T. Inoue, T. Matsunuma, T. Tsujimura, H. Furutani, M. Kawano, K. Arai, E.C. Okafor, A. Hayakawa, H. Kobayashi

    Asian Congress on Gas Turbines　2018年8月24日

  19. Science and technology of ammonia combustion 国際会議

    H. Kobayashi, A. Hayakawa, K.D.K.A. Somarathne, E.C. Okafor

    37th International Symposium on Combustion　2018年8月3日

  20. Development of wide range operable, rich-lean low-NOx combustor for NH3 fuel gas-turbine power generations 国際会議

    O. Kurata, N. Iki, T. Inoue, T. Matsunuma, T. Tsujimura, H. Furutani, M. Kawano, K. Arai, E.C. Okafor, A. Hayakawa, H. Kobayashi

    37th International Symposium on Combustion　2018年8月3日

  21. Towards the development of an efficient low-NOx ammonia combustor for a micro gas turbine 国際会議

    E.C. Okafor, K.D.K.A. Somarathne, A. Hayakawa, T. Kudo, O. Kurata, N. Iki, H. Kobayashi

    37th International Symposium on Combustion　2018年8月3日

  22. Research of Ammonia Combustor for Micro Gas Turbine Power Generation and High Temperature Resistance of Materials 国際会議

    N. Iki, O. Kurata, T. Inoue, T. Matsunuma, T. Tsujimura, H. Furutani, M. Kawano, E.C. Okafor, A. Hayakawa, H. Kobayashi

    37th International Symposium on Combustion　2018年8月2日

  23. Application of OH(2,0) band excited planar laser-induced fluorescence measurement to high pressure H2/O2 co-axial jet diffusion flames 国際会議

    Y. Higuchi, K. Takeuchi, Y. Nunome, K. Sasaki, S. Tomioka, T. Kudo, A. Hayakawa, H. Kobayashi

    37th International Symposium on Combustion　2018年8月2日

  24. Turbulent combustion characteristics of ammonia/hydrogen/air premixed flames at high pressure 国際会議

    A. Ichikawa, A. Hayakawa, T. Kudo, H. Kobayashi

    37th International Symposium on Combustion　2018年7月31日

  25. Investigation of methane-ammonia chemistry from premixed and diffusion flame structures using a counterflow configuration 国際会議

    S. Colson, Y. Hirano, T. Kudo, A. Hayakawa, H. Kobayashi, D. Escudie, C. Galizzi

    37th International Symposium on Combustion　2018年7月31日

  26. Quantitative measurement of temperature in oxygen enriched CH4/O2/N2 premixed flames using Laser Induced Thermal Grating Spectroscopy (LITGS) up to 1.0MPa 国際会議

    A. Hayakawa, T. Yamagami, K. Takeuchi, Y. Higuchi, T. Kudo, S. Lowe, Y. Gao, S. Hochgreb, H. Kobayashi

    37th International Symposium on Combustion　2018年7月31日

  27. The Effect of Wall Heat Loss in a Gas Turbine-like Combustor on the Emission Characteristics of Ammonia (NH3)/air Swirling Flames 国際会議

    K.D.K.A. Somarathne, E.C. Okafor, A. Hayakawa, H. Kobayashi

    37th International Symposium on Combustion　2018年7月30日

  28. Development of Low NOx Combustor of Ammonia Fuel Gas Turbine Power Generations 国際会議

    O. Kurata, N. Iki, T. Inoue, T. Matsunuma, T. Tsujimura, H. Furutani, M. Kawano, K. Arai, A. Hayakawa, H. Kobayashi, E.C. Okafor

    22nd World Hydrogen Energy Conference　2018年6月18日

  29. Development of Low NOx Combustor of Ammonia Fuel Gas Turbine Power Generations 国際会議

    O. Kurata, N. Iki, T. Inoue, T. Matsunuma, T. Tsujimura, H. Furutani, M. Kawano, K. Arai, A. Hayakawa, H. Kobayashi

    40th IEA Combustion Task Ledaders Meeting　2018年6月13日

  30. NOx Reduction of a Swirl Combustor Firing Ammonia for a Micro Gas Turbine 国際会議

    N. Iki, O. Kurata, T. Inoue, T. Matsunuma, T. Tsujimura, H. Furutani, M. Kawano, A. Hayakawa, H. Kobayashi, E.C. Okafor

    ASME Turbo Expo 2018　2018年6月11日

  31. CH4/NH3/air乱流予混合火炎の火炎構造に与える圧力およびアンモニア濃度の影響

    市川昌紀, 内藤佑次, 早川晃弘, 工藤琢, 小林秀昭

    第55回日本伝熱シンポジウム,　2018年5月30日

  32. Achievement of Low NOx Emission on From Ammonia Micro Gas Turbine Combustor

    E.C. Okafor, A. Hayakawa, T. Kudo, O. Kurata, N. Iki, H. Kobayshi

    第55回日本伝熱シンポジウム,　2018年5月30日

  33. Flame structure characteristics of swirl stabilized ammonia/air premixed flames 国際会議

    A. Hayakawa, M. Tsukamoto, K.D.K.A. Somarathne, T. Kudo, H. Kobayashi

    2nd European Power to Ammonia Conference　2018年5月18日

  34. 水素/空気燃焼ガストーチイグナイタの噴射ガス温度推定法の検証

    山口達也, 日沢知寛, 市川太郎, 工藤琢, 早川晃弘, 小林秀昭

    日本航空宇宙学会北部支部2018年講演会ならびに第19回再使用型宇宙推進系シンポジウム　2018年3月6日

  35. Laser Induced Thermal Grating Spectroscopyによる酸素富化CH4/O2/N2予混合?炎の?圧下における定量温度計測

    早川晃弘, 山上朋恭, 竹内清剛, 樋口靖浩, 工藤琢, Steven Lowe, Yi Gao, Simone Hochgreb, 小林秀昭

    日本航空宇宙学会北部支部2018年講演会ならびに第19回再使用型宇宙推進系シンポジウム　2018年3月5日

  36. アンモニア燃焼ガスタービン発電装置の燃焼状態の観察

    第54回燃焼シンポジウム　2016年11月25日

  37. 高圧高温火炎に対する光学計測校正バーナーの開発

    第54回燃焼シンポジウム　2016年11月25日

  38. Extinction Analysis and Experiments of Methane/ammonia/air Counterflow Twin Flames

    第54回燃焼シンポジウム　2016年11月24日

  39. The Effects of Pressure on Emission Reduction Characteristics of Turbulent Premixed Ammonia/air Flames Stabilized by a Swirl Burner

    第54回燃焼シンポジウム　2016年11月24日

  40. Laminar Burning Velocity and Markstein Lengths of CH4-NH3-Air Premixed Flames up to Elevated Pressures

    第54回燃焼シンポジウム　2016年11月23日

  41. Quantitative Temperature Measurement of High Pressure CH4/O2/N2Laminar Flames Using Laser Induced Thermal Grating Spectroscopy (LITGS)

    第54回燃焼シンポジウム　2016年11月23日

  42. Gas Turbine Power Generation System firing Ammonia-Methane Mixture 国際会議

    Proceedings of the Asian Congress on Gas Turbines (ACGT2016)　2016年11月14日

  43. ガスタービンにおけるアンモニア燃焼利用

    第44回日本ガスタービン学会定期講演会　2016年10月26日

  44. アンモニアマイクロガスタービン燃焼器における保炎限界と燃焼排出ガス特性

    日本機械学会熱工学コンファレンス2016　2016年10月23日

  45. Effect of Cavity with a Pylon on the Flame in Supersonic Flow 国際会議

    Proceedings of the Thirteenth International Conference on Flow Dynamics (ICFD2016),　2016年10月11日

  46. Effects of NH3 Addition on the Laminar Burning Velocity and Markstein Length of CH4-Air Premixed Flames 国際会議

    Proceedings of the Thirteenth International Conference on Flow Dynamics (ICFD2016)　2016年10月11日

  47. Flame Stabilization Limits and Emission Characteristics of an Ammonia Micro Gas Turbine Combustor 国際会議

    Proceedings of the Thirteenth International Conference on Flow Dynamics (ICFD2016),　2016年10月11日

  48. Quantitative Temperature Measurement of High Pressure Flame by Using laser Induced Thermal Grating Spectroscopy (LITGS) 国際会議

    Proceedings of the Sixteenth International Symposium on Advanced Fluid Information (AFI-2016)　2016年10月11日

  49. Laser Induced Thermal Grating Spectroscopy (LITGS) and Thermographic PIV for Quantitative Measurement 国際会議

    the Sixteenth International Symposium on Advanced Fluid Information (AFI-2016)　2016年10月

  50. Combustion Characteristics of Ammonia/air Flames for a Model Swirl Burner and an Actual Gas Turbine Combustor 国際会議

    13th Annual 2016 NH3 Fuel Conference　2016年9月19日

  51. Power generation and Flame Visualization of Micro Gas Turbine Firing Ammonia or Ammonia-Methane Mixture 国際会議

    13th Annual 2016 NH3 Fuel Conference,　2016年9月19日

  52. 超音速流におけるパイロン付きキャビティー保炎器に関する研究

    第60回宇宙科学技術連合講演会　2016年9月7日

  53. Numerical Investigation on Emission Reduction Characteristics of Turbulent Swirl Flames for Ammonia/air Mixture 国際会議

    36th International Symposium on Combustion　2016年8月5日

  54. Flame Structure and Burning Velocity of Ammonia/Hydrogen/Air Turbulent Premixed Flames 国際会議

    36th International Symposium on Combustion　2016年8月4日

  55. Extinction Characteristics of Counterflow Premixed Flames for Ammonia/air, Methane/air and Their Mixtures 国際会議

    36th International Symposium on Combustion　2016年8月2日

  56. Blow-Off Limit of Ethanol Spray Flame in Swirl Flow Using a Pre-Filming Air-Blast Atomizer at Elevated Pressure 国際会議

    36th International Symposium on Combustion　2016年8月1日

  57. Supersonic Combustion Using Pre-Combustion Gas Injection from a Bottom Single Hole into a Cavity Flameholder 国際会議

    36th International Symposium on Combustion　2016年8月1日

  58. Micro Gas Turbine Firing Ammonia 国際会議

    roceedings of ASME Turbo Expo 2016　2016年6月17日

  59. Ammonia-fired gas turbine power generation system 国際会議

    Proceedings of the 21st World Hydrogen Energy Conference 2016　2016年6月15日

  60. Stabilization and Emission Characteristics of Ammonia/air Premixed Flames in Swirling Flows 国際会議

    Proceedings of the 21st World Hydrogen Energy Conference 2016　2016年6月15日

  61. Numerical Investigation on the Emission Reduction Characteristics of the Turbulent Premixed Ammonia/air Flames Stabilized by a Swirl Burner

    第53回日本伝熱シンポジウム　2016年5月25日

  62. Extinction Characteristics of Ammonia/Air Counterflow premixed Flames at Various Pressures 国際会議

    Proceedings of the First Pacific Rim Thermal Engineering Conference,　2016年3月16日

  63. Application of OH-PLIF Measurements Using OH(2,0) Band Excitations to High Pressure H2/O2Jet Diffusion Flames 国際会議

    10th Asia-Pacific Conference on Combustion　2015年7月

  64. Flame Characteristics of Ammonia/hydrogen/air Premixed Flames at Elevated Pressures 国際会議

    10th Asia-Pacific Conference on Combustion　2015年7月

  65. Determination of the Entrainment and Dilution Characteristics in Confined Flames on NOx Emission

    第52回燃焼シンポジウム　2014年12月

  66. Effects of Liquid Properties on Atomization Behavior and Characteristics of an Airblast Atomizer in a High Pressure Environment

    第52回燃焼シンポジウム　2014年12月

  67. 高圧Ｈ2/Ｏ2噴流拡散火炎に対するＯＨ-ＰＬＩＦ計測の適用に関する研究

    第52回燃焼シンポジウム　2014年12月

  68. 高圧環境における石炭改質ガス乱流予混合火炎の排出ガス特性に関する研究

    第52回燃焼シンポジウム　2014年12月

  69. 高圧環境下におけるアンモニア空気予混合火炎の層流燃焼特性

    第52回燃焼シンポジウム　2014年12月

  70. 超音速燃焼におけるオゾン添加による保炎性能向上に関する研究

    第52回燃焼シンポジウム　2014年12月

  71. 高圧下におけるアンモニア/水素/空気予混合火炎の燃焼特性

    第25回内燃機関シンポジウム　2014年11月

  72. 水素添加アンモニア/空気予混合火炎の燃焼特性に関する研究

    日本機械学会熱工学コンファレンス2014　2014年11月

  73. Combustion Enhancement by Ozone Addition in Supersonic Flow 国際会議

    Eleventh International Conference on Flow Dynamics (11th ICFD 2014)　2014年10月

  74. Effects of Intermediate Species on Flame Instability in Turbulent Premixed Flames of Propanol Isomers at High Pressure 国際会議

    Eleventh International Conference on Flow Dynamics (11th ICFD 2014)　2014年10月

  75. Effects of Liquid Properties on Airblast Atomization in a High Pressure Environment 国際会議

    Eleventh International Conference on Flow Dynamics (11th ICFD 2014)　2014年10月

  76. Experimental and Numerical Investigations of Laminar Burning Velocity of Ammonia/air Premixed Flames 国際会議

    Eleventh International Conference on Flow Dynamics (11th ICFD 2014)　2014年10月

  77. Interaction between Incident Shock Wave and Pre-combustion Gas Injection from a Ramp Injector in Supersonic Flow 国際会議

    Eleventh International Conference on Flow Dynamics (11th ICFD 2014)　2014年10月

  78. OH-PLIF Measurements of GH2/GO2 Diffusion Flames Using Higher Electron Excitation Bands 国際会議

    Eleventh International Conference on Flow Dynamics (11th ICFD 2014)　2014年10月

  79. Effects of Ambient Pressure and Liquid Properties on Atomization Characteristics of an Airblast Atomizer 国際会議

    26th European Conference on Liquid Atomization & Spray Systems　2014年9月

  80. Fundamental Characteristics of Ammonia/Air Premixed Laminar Flames 国際会議

    2014 NH3 Fuel Conference　2014年9月

  81. 球状に伝播するアンモニア空気予混合火炎の層流燃焼特性

    日本機械学会2014年度年次大会　2014年9月

  82. On the Role of Intermediate Species in Turbulent Premixed Combustion of Propane and Prpanol Isomers at High Pressure 国際会議

    35th International Symposium on Combustion　2014年8月8日

  83. Effects of Ambient Pressure on Atomization Behavior of Airblast Atomizer 国際会議

    35th International Symposium on Combustion　2014年8月6日

  84. NO Formation/Reduction Mechanisms of Ammonia/Air Premixed Laminar Flames at Various Equivalence Ratios and Ambient Pressures 国際会議

    35th International Symposium on Combustion　2014年8月6日

  85. Interaction Between Pre-Combustion Gas Injection From a Ramp Injector and Incident Shockwave in Supersonic Flow 国際会議

    35th International Symposium on Combustion　2014年8月5日

  86. Laminar Burning Velocity and Markstein Number of Spherically Propagating Ammonia/Air Premixed Flames 国際会議

    35th International Symposium on Combustion　2014年8月5日

  87. 高圧環境におけるアンモニア空気予混合火炎からのNO生成および低減特性

    第51回日本伝熱シンポジウム　2014年5月

  88. 超音速流において衝撃波干渉するキャビティー保炎器下流の火炎構造に関する研究

    日本航空宇宙学会北部支部2014年　2014年3月

  89. Characteristics of Ammonia/air Laminar Premixed Flames and NO Formation/Reduction Mechanism 国際会議

    Taiwan-Japan Fuel Cell-Energy Carrier Workshop　2013年12月

  90. アンモニア予混合火炎の層流燃焼速度およびNOｘ生成持性

    第51回燃焼シンポジウム　2013年12月

  91. 気流噴射弁の噴霧形成過程に及ぼす雰囲気圧力の影響

    第51回燃焼シンポジウム　2013年12月

  92. 高圧下におけるプロパノール異性体乱流予混合火炎の火炎構造及び不安定性に関する研究

    第51回燃焼シンポジウム　2013年12月

  93. 高圧環境におけるCO/H2/CO2/O2乱流予混合火炎構造に及ぼす燃料組成の影響

    第51回燃焼シンポジウム　2013年12月

  94. 高圧環境における気流噴射弁の噴霧粒径および噴霧形成過程に関する研究

    第16回微粒化アジア会議 第22回微粒化シンポジウム　2013年12月

  95. 超音速流におけるランプインジェクター下流燃焼領域の衝撃波干渉に関する研究

    第51回燃焼シンポジウム　2013年12月

  96. Effects of Ambient Pressure on Liquid Sheet Breakup of Airblast Atomizer 国際会議

    Tenth International Conference on Flow Dynamics　2013年11月

  97. Interaction between Incident Shock Wave and Combustion Downstream of Ramp Injector in Supersonic Flow 国際会議

    Tenth International Conference on Flow Dynamics　2013年11月

  98. 高圧環境におけるプロパノール異性体乱流予混合火炎の構造に関する研究

    日本機械学会熱工学コンファレンス2013　2013年10月

  99. 球状伝播予混合乱流火炎の火炎面密度に及ぼす当量比の影響

    日本機械学会 2013年度年次大会大会　2013年9月

  100. Experimental and Numerical Studies on Burning Velocities and Markstein Numbers on Lean Laminar H2/CH4/air Flames 国際会議

    The 9th Asia-Pacific Conference on Combustion　2013年5月

  101. 球状伝播予混合乱流火炎の燃焼速度に及ぼす有効乱れ強さと火炎伸長の影響

    自動車技術会 2013年春季大会　2013年5月

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産業財産権 2

  1. 低燃焼性燃料燃焼装置

    早川晃弘, 三本連太郎, 工藤琢, 小林秀昭

    産業財産権の種類: 特許権

  2. スクラムジェットエンジン用燃焼装置及びスクラムジェットエンジン

    石本裕美, 小林秀昭, 工藤琢, 早川晃弘

    産業財産権の種類: 特許権

共同研究・競争的資金等の研究課題 12

  1. 高温・高圧環境におけるアンモニアの層流火炎構造と乱流燃焼機構の解明

    早川 晃弘, 小林 秀昭, COLSON SOPHIE

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

    研究機関：Tohoku University

    2021年4月1日 ～ 2024年3月31日

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    東北大学流体科学研究所の高圧燃焼試験設備を用いて，予混合気温度573 K，圧力が0.3 MPaおよび0.5 MPaの高圧環境下までアンモニア／空気予混合気の乱流燃焼実験を行った．まず，熱線流速計を用いて乱流特性を評価した．次に，乱流燃焼実験を行った．予混合気温度を高くすることによって，燃焼速度の遅いアンモニア／空気火炎であってもバーナー上に定在させる事に成功した．アンモニア／空気乱流予混合火炎の瞬時火炎構造を，OH-平面誘起蛍光計測（OH-PLIF）により計測した．この結果，アンモニア／空気乱流予混合火炎の火炎構造はメタン／空気乱流予混合火炎や水素／アンモニア／空気乱流予混合火炎と比較して火炎面にカスプ構造が観察されず，また火炎面の凹凸スケールが大きく滑らかな形状であることが分かった． 次に，得られた瞬時断面構造から平均反応進行変数を評価し，その等値面から乱流燃焼速度を求めた．層流燃焼速度で無次元化した乱流燃焼速度ST/SLの値は，層流燃焼速度で無次元化した乱れ強さu’/SLが大きくなるにつれて大きくなった．また本研究では当量比0.8および0.9の条件で乱流燃焼速度を評価したが，無次元化した乱流燃焼速度特性に及ぼす当量比の影響は本研究の範囲内では観察されなかった．また，同一のu’/SLにおいては，圧力が高い0.5 MPaの条件の方がST/SLの値は大きくなった．これは高圧条件で火炎面形状が複雑化したため，火炎表面積が増大したためであると考えられる． 以上のように，令和３年度は高温・高圧環境におけるアンモニア／空気乱流予混合火炎の火炎構造および乱流燃焼特性を実験的に明らかにすることができた．

  2. 高温高圧下における液体アンモニアおよびアンモニア水溶液の噴霧燃焼実現と現象解明

    小林 秀昭, 早川 晃弘

    2020年4月1日 ～ 2023年3月31日

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    本研究は，CO2を排出しない無機燃料である液体アンモニア(NH3)ならびに質量濃度47%までのアンモニア水溶液の高温高圧下における直接噴霧燃焼を実現し，減圧沸騰蒸発過程を有する噴霧燃焼の現象解明を行う．アンモニアは水素と並ぶCO2無排出燃料であると共に，水素に比較して保存や輸送が容易であるという優れた特徴を有している．高圧ボンベに貯蔵された液体アンモニアを加温・再加圧することなく直接噴霧燃焼させた場合の高温高圧下の乱流火炎構造と火炎安定条件，排ガス特性を実験的に明らかにし，アンモニアガスタービンへの応用に向けた基礎データを取得する．さらに，液体アンモニア噴霧燃焼をレファレンスとしてアンモニア水溶液の噴霧燃焼研究を行うことで，新しいカーボンフリー燃焼の学理構築に資する．令和３年度は，接線スワーラを内蔵した燃焼器において，昨年度成功した質量濃度30%までのアンモニア水溶液の常温空気およびメタン混焼による火炎安定化成功，レファレンスとして実施した600 Kまで予熱した空気流に対する液体アンモニア噴霧の火炎安定化成功を受けて，火炎安定化メカニズムを噴霧構造の観点からより詳細に明らかにする実験と数値解析を実施した．実験では，ホロコーンノズルによる減圧沸騰を生じる液体アンモニア噴霧と減圧沸騰を生じない水噴霧との微粒化過程の違いの可視化，ならびにダブルパルスレーザーの光干渉縞を利用して空間粒子密度の高い噴霧からの２次散乱光の影響を抑制してレーザートモグラフィーを可視化できるSLIPI法の実施，数値解析では，液体アンモニアの減圧沸騰を解析できる数理モデルを用いた非燃焼時の液体アンモニア噴霧構造の可視化，ならびに水素混焼によるアンモニア噴霧燃焼の３次元数値解析を実施した．

  3. 高圧ロケット燃焼における気液混相拡散火炎のレーザー誘起蛍光計測の研究

    小林 秀昭, 早川 晃弘

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)

    研究機関：Tohoku University

    2020年7月30日 ～ 2022年3月31日

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    ロケット燃焼を想定した高温高圧環境下の気液混相水素燃焼OH-平面レーザー誘起蛍光計測の技術開発を行った．5.0 MPaまでの環境でガスH2/O2拡散火炎を形成してOH(2,2)蛍光バンド計測を実施しS/N比が4を上回る鮮明な火炎構造を取得できた．3.0 MPaにおける気液混相ガス水素/液体酸素燃焼では，OH(2,2)蛍光バンド計測を適用しS/N比が 2程度で火炎構造観察が可能となった．酸素濃度60%まで酸素富化した0.5 MPaまでのメタン/酸素/窒素予混合気の燃焼実験では，OH(2,0)バンド励起および双方向LIF手法を組み合わせてOH濃度定量計測を実施し，数値解析結果と良い一致を得た．

  4. トレーサ粒子を用いない革新的非接触流速計測手法確立と多様な流動場に対する適用

    早川 晃弘

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)

    研究機関：Tohoku University

    2018年6月29日 ～ 2022年3月31日

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    ロケット燃焼等の高温・高圧環境下における燃焼現象理解のためには非接触のレーザー計測技術の高度化が不可欠である．本研究では高圧下の燃焼計測にも適用可能と考えられるLITGS（Laser Induced Thermal Grating Spectroscopy）を応用し，トレーサ粒子を添加することなく流速を計測する方法を確立することを目的とする．本研究では，FFTによる信号解析手法，ヘテロダイン検出法によってレーザー光の周波数変調を検出する方法など，流速計測に向けた基盤技術を構築した．

  5. 極限環境燃焼場に対する定量計測のためのLITGSの高度化と展開

    早川 晃弘

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Young Scientists (A)

    研究機関：Tohoku University

    2017年4月1日 ～ 2020年3月31日

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    ロケット燃焼は圧力が10 MPa，火炎温度が3000 Kにも及ぶ代表的な極限環境燃焼である．従来の計測手法では，このような環境の燃焼計測は困難である．本研究では，高圧環境下においても利用可能と考えられるLaser Induced Thermal Grating Spectroscopy（LITGS）を適用して，最大で1.0 MPaの高圧下まで，酸素富化メタン／酸素／窒素予混合火炎の定量火炎温度計測に成功した．さらに，計測精度には光学系における交差レンズの色収差や励起レーザーエネルギーが影響する事を明らかにした．

  6. 高温高圧環境下におけるアルコール系C3・C4混合バイオ燃料の乱流燃焼機構の解明

    小林 秀昭, 早川 晃弘

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

    研究機関：Tohoku University

    2017年4月1日 ～ 2020年3月31日

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    高温高圧下におけるC3,C4アルコール系燃料の異性体がその燃焼特性に及ぼす影響を明らかにした．はじめに，熱発生経路解析により発熱に支配的な中間化学種が異性体によらずCH2Oであることを明らかにした．またOH-PLIFにより乱流火炎の火炎面密度はn-プロパノールの方がiso-プロパノールより小さいことを見出した．さらに，高温高圧下のCH2O-PLIFにより，負の曲率領域でn-プロパノールの方がCH2O半値幅が大きいことがわかった．中間化学種半値幅の増大は固有不安定性を抑制することから，理論的に予測されていた中間化学種の拡散効果が固有不安定性に及ぼす影響が実験的に証明された．

  7. ロケット燃焼計測における高エネルギーバンド励起レーザー誘起蛍光法の分光学的開発

    小林 秀昭, 早川 晃弘

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

    研究機関：Tohoku University

    2015年4月1日 ～ 2017年3月31日

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    ロケット燃焼に対するOH-平面レーザー誘起蛍光計測を実現するため，高エネルギーOH(2,0) バンド励起計測手法を開発した．本励起手法を利用することで， 高強度なOH(0,0)バンド自発光の干渉を排除しOH(2,1)バンド蛍光を取得可能であり，世界的にも希少な最高5.9 MPaにおけるH2/O2噴流拡散火炎の2次元瞬時OH分布取得に成功した．さらに計測定量化を目的とし，高圧高温燃焼条件に対応する計測較正用バーナの開発を行った．最高0.49 MPaにおいて火炎温度が2900 K程度に達するCH4/O2/N2層流火炎の安定化に成功し，計測較正バーナの設計要件を満たすことが示された．

  8. 火炎と乱流渦の相対スケール関係に着目した乱流燃焼メカニズムの解明

    早川 晃弘, 小林 秀昭

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

    研究機関：Tohoku University

    2014年4月1日 ～ 2017年3月31日

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    予混合乱流燃焼特性に及ぼすスケール効果を明らかにするために，出口直径が14 mm，20 mm，40 mmおよび60 mmの様々な大きさのバーナーを用いて，乱流燃焼実験を大気圧下から加圧下まで行った．その結果，乱れ強さと層流燃焼速度との比が同程度の条件においては，バーナーの出口直径が大きい条件の方が，すなわち火炎の代表スケールが大きい条件の方が乱流燃焼速度は大きくなる事が明らかとなった．球状に伝播する予混合乱流火炎の燃焼速度は，火炎が伝播するにつれて増大することが知られており，本研究で明らかにした定在火炎の乱流燃焼速度特性との間に関連性が見られた．

  9. 高温高圧環境における次世代Ｃ４バイオ燃料異性体の乱流燃焼機構と排出ガス特性の解明

    小林 秀昭, 早川 晃弘

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

    研究機関：Tohoku University

    2014年4月1日 ～ 2017年3月31日

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    次世代Ｃ４バイオ燃料であるブタノール異性体の高温高圧乱流燃焼特性を明らかにするため1.0 MPaまでの高圧下でn-Butanolおよびiso-Butanol乱流火炎のOH-PLIF可視化を行い，乱れ強さが小さい場合n-Butanolの最大火炎面密度がiso-Butanolよりも小さくなる異性体効果を見出した． NO-PLIFとOH-PLIF同時計測実験にも成功した．Butanol とButaneの計４種の異性体火炎に対しCOとNO排出濃度を計測し，Butanolは含酸素効果によるCO低減と共にNO排出も小さくn-Butaneが最も大きいことを見出し反応経路解析によりメカニズムを考察した．

  10. 高圧酸素燃焼における純酸素噴流拡散火炎の構造と安定機構

    小林 秀昭, 早川 晃弘

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

    研究機関：Tohoku University

    2012年4月1日 ～ 2014年3月31日

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    化学プラント等で用いられる，高圧下の可燃ガス中に純酸素を噴射し混合させる混合器の安全設計と安全な運転技術開発を目指して，高圧下の酸素噴流拡散火炎の特性ならびに安定限界に関する研究を行った．高圧下における主流可燃ガスに対する同軸酸素噴流拡散火炎ならびに垂直酸素噴流拡散火炎の安定限界の計測を行い，同軸噴流場では酸素噴流速が吹き飛びに対して支配的であること，薄いバーナリップ部にも微細な渦が形成されて火炎安定を促進すること，垂直噴流場では対向壁に到達する酸素流が火炎形成に重要な役割を果たすこと，特に高圧下では火炎振動が壁面近くで発生し吹き飛びをもたらすことなどが明らかとなった．

  11. 高温高圧環境下における異性体バイオ燃料の乱流燃焼メカニズムの解明

    小林 秀昭, 早川 晃弘, 大上 泰寛

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

    研究機関：Tohoku University

    2011年4月1日 ～ 2014年3月31日

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    高温高圧環境における異性体バイオ燃料の乱流燃焼メカニズムを明らかにするため，1-プロパノール，2-プロパノール，プロパン/空気乱流予混合火炎のOH-PLIF計測を行って，火炎面密度および平均領域体積の乱れ強さ依存性を調べた．火炎面密度は2-プロパノール，1-プロパノール，プロパンの順に大きく，従来の反応物質のルイス数効果では説明できない結果を得た．そこで中間生成物質を考慮した２段反応モデルによる固有不安定性解析ならびに詳細反応機構による１次元予混合火炎の数値解析を行い，高圧乱流火炎構造に影響を及ぼす固有不安定性にはC2中間生成物質の熱・物質拡散相互作用の効果が大きいことを明らかにした．

  12. 圧力が予混合乱流火炎伝播特性に及ぼす影響

    早川 晃弘

    2010年 ～ 2012年

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    本年度は,主に以下の二点について検討を行った, 一点目として,乱流火炎形状に及ぼす乱流Karlovitz数乱流Reynolds数および乱れ強さの影響について詳細に検討を行った.昨年度までの研究において,混合気初期圧力を変化させた場合,乱流Reynolds数や乱れ強さと層流燃焼速度の比なども同時に変化していた.そこで本年度は,乱流Reynolds数,乱流Karlovitz数および乱れ強さと層流燃焼速度の比を一定としたまま混合気初期圧力を変化させ,その際の乱流燃焼速度や火炎面形状について検討を行った.その結果,乱流Reynolds数を一定としたまま混合気初期圧力を高くした場合,混合気初期圧力が高くなるにつれて火炎面の大きな変形が小さくなるため,乱流火炎断面周長が短くなることが明らかとなった,また,乱れ強さと層流燃焼速度との比を一定としたまま混合気初期圧力を変化させた場合,混合気初期圧力が高くなるにつれて,火炎面に細かい凹凸が生じ,これにより乱流火炎断面周長が長くなることが明らかとなった. 二点目として,乱流燃焼モデル構築の際に重要となる,火炎面密度を実験的に求め,これらが火炎伝播や圧力によってどのように変化するかについて検討を行った,その結果,火炎面密度は火炎の半径方向に分布しており,その最大値は火炎が伝播するにつれて小さくなることを明らかとした,これは,火炎が伝播するにつれて,ブラシ厚さが増大するためであると考えられる.また,同一の火炎半径において,火炎面密度の最大値は混合気初期圧力によってあまり変化しなかった,これは,混合気初期圧力が高くなるにつれて火炎面には細かい凹凸が形成され火炎面積が増大するものの,ブラシ厚さがわずかに増大するため,火炎面密度としてはあまり変化しなかったものと考えられる.

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