2021年 | プレスリリース?研究成果
热効率向上の弊害、ノッキングの定量予测に世界で初めて成功?スパコンによる直接数値计算で実験との定量的な一致を実现?
【発表のポイント】
- ガソリンエンジンの热効率向上の障害となっているのが、ノッキング注1と呼ばれる异常燃焼である。
- 现在のスーパコンピュータでは定量的な予测が不可能と考えられていたノッキングを、超高速な数値计算手法を开発することで可能とした。
- ノッキング発生前后の流体?化学反応を定量的に予测する手法を确立したことで、今后の热効率向上に向けたノッキング抑制の知见を拡大することが可能となった。
【概要】
ガソリン?エンジンの热効率向上の最大阻害要因であるノッキングは、流体と化学反応の复雑な连成の结果として発生する现象であるため、长年の研究にも関わらず、十分な知见が得られていません。スーパーコンピュータの进歩に伴い、详细なデータを得ることができる数値计算を用いたノッキングの解明が注目されていますが、化学反応に起因する膨大な计算负荷により、仮想的な条件における基础研究しか実施されてきませんでした。东北大学流体科学研究所の森井助教ら(丸田?森井/中村研究グループ)は、超高効率かつ坚牢な数値计算手法を开発し、化学反応に起因する计算负荷を大幅に低减することで、ノッキングに関する実験との定量比较を実现しました。
本成果は燃焼分野で最も権威のある学術誌Combustion and Flameの2021年1月号に掲載され、2021/1/18現在、Most Downloaded Combustion and Flame Articlesとなっています.
図1.尝尝狈尝、贰搁贰狈础、惭础颁碍厂の颁痴翱顿贰に対する计算加速倍率。
【用语解説】
注1:ノッキング
火炎が到达していない未燃ガスにおいて発生する自着火现象。エンジンを破损する恐れもある。热効率向上に向けた高圧缩比条件で発生しやすい。
问い合わせ先
东北大学流体科学研究所
担当 森井雄飞
电话 022-217-5296
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