東北大学技術
整理番号:T22-260
ノッキング予測方法
DNSを再現する高精度なノッキング予測方法
概要
ノッキング現象はエンジンの熱効率向上の阻害要因であるが、ノッキングの詳細な発生メカニズムは、流体力学や化学反応の複雑な相互作用のため、完全に解明することは困難とされていた。
発明者らは、反応性流体の基礎方程式を計算するDNS(Direct Numerical Simulation)を実施し、世界で初めてノッキングの実験データとの一致を確認した[1]。さらにノッキングの発生メカニズムを詳細に分析したところ、極限的な条件においては、燃焼化学反応波である火炎が、火炎として存在できなくなり、激しい全体的な着火に遷移せざるを得なくなる「臨界条件」が存在することを突き止めた。そこから着火と火炎の等価理論を構築し、ノッキングの発生条件を導き出すことに成功した[2]。
本発明によって、これまで不可能とされていたノッキング発生を精度良く、かつ比較的簡易に予測することが可能となる。
特徴:新理論によるノッキング発生予測
応用例
・エンジン開発
・ノッキングセンサー
関連文献
[1] Combustion and Flame Volume 223, January 2021, Pages 330-336
[2] Physics of Fluids 35, 083604 (2023)
知的財産データ
知財関連番号 : PCT/JP2023/020935
発明者 : 丸田 薫、森井 雄飛
技術キーワード: ノッキング、エンジン、燃料開発