水素噴射ペネトレーションの技術検討
- 分野1:
- 熱流体解析
使用ソフトウェア
CONVERGE概要
同志社大学の論文[1][2]を対象に、CONVERGEによる3次元解析を行い、水素噴流のペネトレーションを実測と比較しました。
噴流領域メッシュサイズ0.5mm以下で、ペネトレーション結果の格子依存性が収束し、実測と同等のペネトレーション挙動を再現することができます。また水素噴射は、噴孔内で超音速近くになることが知られており、計算精度のためにはその噴流を十分細かいメッシュ解像度で表現する必要があり、膨大な計算コストがかかることが懸念されます。そこで、計算コストの低減手法として提案されたガスパーセル法[3]を取り入れることで、 0.7mmの噴孔径に比べて0.5mmという粗いメッシュを使用しても、計算精度を維持したまま87%もの計算時間の大幅な削減を実現しました。
出典：
[1]辻村拓、他(同志社大学)、「高圧水素噴流の噴射および噴流発達特性に関する研究」, 日本機械学会論文集B編, Vol.70, No.693, 論文No. 03-0866, pp.1342-1347, 2004年 [2]辻村拓、他(同志社大学)、「非定常ガス噴流の混合気形成および燃焼仮定に関する研究」, 同志社大学、研究概要、2002年 [3]藤本 英史、他(大阪市立大学)、 「ガス燃料噴射エンジンにおけるガス噴流解析精度向上のためのガスパーセル法の提案」, 日本マリンエンジニアリング学会誌 第42巻, 第4号, p. 694-699, 2007年
[1]辻村拓、他(同志社大学)、「高圧水素噴流の噴射および噴流発達特性に関する研究」, 日本機械学会論文集B編, Vol.70, No.693, 論文No. 03-0866, pp.1342-1347, 2004年 [2]辻村拓、他(同志社大学)、「非定常ガス噴流の混合気形成および燃焼仮定に関する研究」, 同志社大学、研究概要、2002年 [3]藤本 英史、他(大阪市立大学)、 「ガス燃料噴射エンジンにおけるガス噴流解析精度向上のためのガスパーセル法の提案」, 日本マリンエンジニアリング学会誌 第42巻, 第4号, p. 694-699, 2007年
解析種別：ガスインジェクター
課題等：水素噴射、精度検証、格子依存性、ガスパーセル
