氏名 : 清水 聖有 (281667101)
所属 : 白石研
題目 : 乱流燃焼の直接数値計算による等温壁近傍のnヘプタン自己着火過程の数値解析
概要 :
等温壁のあるnヘプタン自己着火過程の直接数値計算(DNS)コードを改良し、本着火終了時まで計算可能にする。また、乱流燃焼の2次元DNSにより等温壁近傍の自己着火過程における熱損失や関連する物理量について解析し、本着火時の壁近傍の自己着火過程に及ぼす乱流の影響を明らかにする。基礎方程式には圧縮性Navier-Stokes方程式を用いた。また、計算領域は4.0mm×4.0mm、格子点数は等間隔メッシュで257×256、非等間隔メッシュで1025×1024とした。化学反応項の計算にはTsurushima(2009)によるnヘプタンの簡略化反応メカニズムを用いた。計算方法は空間微分には壁垂直方向に6次精度コンパクト差分、壁並行方向に8次精度中心差分を用いた。高波数の除去にはlow-passフィルタを用いた。非等間隔メッシュを導入することで壁近傍の急激な温度勾配を解像可能になり、本着火終了時までのシミュレーションが可能になった。また、速度揺らぎがある場合、速度揺らぎがない場合よりも本着火時の壁面熱損失が低減されることが分かった。
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